一种新的药物承诺降低哮喘发作的风险

一种新的药物承诺降低哮喘发作的风险 2月份在科学转化医学杂志上发表的研究2019使用虚拟患者来测试药物Fevipiprant。 (存在Shutterstock)

A 最近的一项研究 显示一种名为Fevipiprant的游戏改变药物 承诺降低患者遭受哮喘发作和入院的风险.

这是 第一次药物减少气道平滑肌质量 - 据报道,疾病严重程度的关键临床指标可增加哮喘发作频率甚至死亡的可能性。

随着 Rod Smallwood, 我是英国皇家工程院院士,我开发的计算机模型让我们可以模拟出来的结果 2期临床试验 - 预测患者的治疗结果。

最初的审判是由 克里斯托弗布莱林,莱斯特大学呼吸医学临床教授,欧洲肺脏基金会主要协调员 AirPROM.

哮喘越来越常见

根据该研究,哮喘影响全球339百万人左右,每天造成的死亡人数与1,000人数相当 全球哮喘报告2018.

哮喘的患病率正在上升,低收入和中等收入国家的患病率最高 - 部分原因是基本药物无法获得,负担不起或质量不可靠。

哮喘是由患者基因,细胞和环境之间复杂的相互作用引起的,这些相互作用导致气道平滑肌质量的增加:这一过程被称为“重塑”。

健康 2月2019,一名男子在泰国曼谷的轻轨上戴着健康面罩,以防止空气和粉尘污染。 (存在Shutterstock)

我们的航空公司由 几种不同的细胞类型 它们以高度有序的状态存在。 气道管腔由上皮细胞排列,并且在内部还有间充质。 后者包含在哮喘期间质量增加的肌肉细胞。 气道的另一个关键特征是在外来攻击(例如过敏原或病毒)的情况下招募的炎性细胞。

在健康方面,这三个要素协调工作,以确保有效的气流和对外部挑战的适当反应。 在哮喘中,这些谐波相互作用受到损害,导致肌肉质量增加。

制定合理的哮喘治疗策略需要准确了解导致疾病发生的因素。 我们不能仅通过实验来实现这一目标,因为有很多因素导致疾病。 使用数学模型,我们可以使用假设来帮助降低系统的复杂性。

我们做了一个'虚拟病人'

在临床试验中,观察到Fevipiprant 减少炎症细胞的数量 和肌肉质量。

要了解如何, 我开发了一个数学模型 结合上皮,间充质和炎症因素 - 了解哮喘期间导致气道重塑的原因。

我用了一些东西 “基于代理的建模” - 一种依赖于控制各种模型元素之间相互作用的规则集的数学方法。

我开发了一名患有严重哮喘的“虚拟病人”并给予他们虚拟药物。 我确保该模型通过首先施用虚拟的Mepolizumab来捕获生物学现实,Mepolizumab在气道中杀死炎性细胞。 虚拟患者的表现是 与临床结果一致.

然后我给了虚拟病人Fevipiprant。 虽然它显示出与临床试验相同的炎症细胞减少量,但它未显示出与临床观察到的相同量的肌肉质量减少。

由此得出的结论是,Fevipip不是单独减少炎症,而是直接影响肌肉质量。 实验由。进行 露丝桑德斯 在莱斯特大学,从患者身上采集的肌肉细胞表明,Fevipiprant减少了称为肌成纤维细胞的细胞的募集,这在重塑期间增加了肌肉质量。

当该次要特征被添加到模型中时,观察到的虚拟患者的肌肉质量的减少与临床数据一致。

减少对类固醇的依赖

Fevipiprant可能是一种改善哮喘气道重塑的潜在疗法。

使用这种药物可以让患者减少对高剂量类固醇的依赖,其副作用包括体重增加,糖尿病和高血压。

其次,“虚拟患者”可以在药物设计和优化中发挥作用,可能降低药物开发成本。

虽然这需要更多的其他疗法测试,但它是患者特定模型的里程碑,并承诺呼吸医学的新时代精确。谈话

关于作者

Himanshu Kaul,博士后研究员, 不列颠哥伦比亚大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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