Ενα μαθηματικό μοντέλο που αναπτύχθηκε από ειδικούς του Γενικού Νοσοκομείου της Μασαχουσέτης (MGH) και του Πανεπιστημίου Κύπρου δείχνει γιατί διαφορετικοί ασθενείς με COVID-19 έχουν διαφορετική απόκριση στις θεραπείες και αποκαλύπτει τους βιολογικούς δείκτες που κρύβονται πίσω από αυτές τις διαφορές.

Και για άλλες νόσους

Σύμφωνα με τους ερευνητές που το ανέπτυξαν, το νέο μοντέλο μπορεί να προσφέρει καλύτερη κατανόηση των πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ της COVID-19 και της απόκρισης του ανθρώπινου οργανισμού σε αυτή βοηθώντας τους γιατρούς να λαμβάνουν τις καλύτερες δυνατές αποφάσεις για τη θεραπεία των ασθενών τους. Παράλληλα μπορεί να αποτελέσει «πυξίδα» για αποτελεσματικότερη θεραπευτική αντιμετώπιση και άλλων νόσων.

Τεράστια ετερογένεια μεταξύ των ασθενών

Η ετερογένεια που εμφανίζει στην εκδήλωσή της η COVID-19 μεταξύ διαφορετικών ασθενών ήταν εκείνη που ώθησε την ερευνητική ομάδα στο να διεξαγάγει τη συγκεκριμένη μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «EBioMedicine». Κάποια άτομα είναι πλήρως ασυμπτωματικά ενώ κάποια άλλα μπορεί εμφανίσουν αναπνευστική ανεπάρκεια ή ακόμη και το επικίνδυνο για τη ζωή σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας (ARDS) στο οποίο συσσωρεύεται υγρό στους πνεύμονες.

«Ακόμη και μέσα στην υπο-ομάδα των σοβαρά πασχόντων με COVID-19 που αναπτύσσουν ARDS, σημειώνεται μεγάλη ετερογένεια. Εχουν διεξαχθεί σημαντικές προσπάθειες ώστε να εντοπιστούν οι υπότυποι του ARDS με βάση διαφορετικά κλινικά χαρακτηριστικά ή βιοδείκτες» εξήγησε o Ρακές Τζεν, εκ των κύριων συγγραφέων της νέας μελέτης, διευθυντής των Εργαστηρίων E.L. Steele για τη Βιολογία των Ογκων στο MGH και καθηγητής Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ και προσέθεσε: «Προκειμένου να προβλέψουμε την εξέλιξη της νόσου και να εξατομικεύσουμε τη θεραπεία, είναι απαραίτητο να προσδιορίσουμε τη σχέση μεταξύ των κλινικών χαρακτηριστικών, των βιοδεικτών και της βιολογίας του κάθε ασθενούς. Παρότι κάτι τέτοιο μπορεί να επιτευχθεί μέσω πολλαπλών κλινικών δοκιμών, η διαδικασία αυτή είναι χρονοβόρα και τρομερά ακριβή».

Προσδιορισμός της βέλτιστης θεραπείας

Ως εναλλακτική ο δρ Τζεν και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν το μοντέλο τους για να αναλύσουν την επίδραση που έχουν τα διαφορετικά χαρακτηριστικά των ασθενών στην έκβασή τους μετά τη λήψη διαφορετικών θεραπειών. Αυτό επέτρεψε στην ερευνητική ομάδα να προσδιορίσει τη βέλτιστη θεραπεία για ξεχωριστές κατηγορίες ασθενών, να αποκαλύψει τα βιολογικά μονοπάτια που είναι υπεύθυνα για τις διαφορετικές κλινικές αποκρίσεις και να εντοπίσει τους βιολογικούς δείκτες του κάθε μονοπατιού.

Ποιοι ασθενείς έχουν καλύτερη απόκριση στη θεραπεία

Οι ερευνητές προσομοίωσαν έξι τύπους ασθενών (οι οποίοι προσδιορίστηκαν από την ύπαρξη ή μη διαφορετικών συννοσηροτήτων) καθώς και τρεις τύπους ανοσοτροποποιητικών θεραπειών. «Με χρήση ενός καινοτόμου συστήματος βαθμολόγησης της αποτελεσματικότητας των θεραπειών ανακαλύψαμε ότι οι μεγαλύτεροι σε ηλικία ασθενείς καθώς και όσοι εμφανίζουν υψηλά επίπεδα φλεγμονής έχουν καλύτερη απόκριση στην ανοσοτροποποιητική θεραπεία σε σύγκριση με τους παχύσαρκους και τους διαβητικούς» ανέφερε o Λανς Μαν, επίσης εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης, αναπληρωτής διευθυντής των Εργαστηρίων Steele και αναπληρωτής καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ. «Ανακαλύψαμε επίσης ότι η ιδανική στιγμή για την έναρξη της ανοσοτροποποιητικής θεραπείας διαφέρει μεταξύ ασθενών και εξαρτάται επίσης από το είδος του φαρμάκου που χορηγείται κάθε φορά». Οπως είδαν οι ερευνητές, συγκεκριμένοι βιολογικοί δείκτες οι οποίοι διέφεραν ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του κάθε ασθενούς ήταν εκείνοι που προσδιόριζαν την ιδανική στιγμή έναρξης της θεραπείας και μάλιστα οι δείκτες αυτοί έδειχναν συγκεκριμένους βιολογικούς μηχανισμούς που επιδρούσαν στην έκβαση του κάθε ασθενούς.

Η νέα στρατηγική για επιτάχυνση ανάπτυξης νέων θεραπειών

Η νέα προσέγγιση μπορεί να επιτρέψει στους επιστήμονες που αναζητούν νέες θεραπείες για την COVID-19 αλλά και για άλλες νόσους να εμπλουτίσουν τις κλινικές δοκιμές που διεξάγουν, με ασθενείς που είναι πιο πιθανό να έχουν καλή απόκριση σε κάποιο φάρμακο. «Αυτός ο εμπλουτισμός ο οποίος θα βασίζεται σε συγκεκριμένους βιοδείκτες αποτελεί πιθανή στρατηγική ώστε να αυξήσουμε την ακρίβεια των κλινικών δοκιμών και να επιταχύνουμε την ανάπτυξη νέων θεραπειών» σημείωσε ο δρ Τριαντάφυλλος Στυλιανόπουλος, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Κύπρου που ήταν και εκείνος εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης.