Metotreksat w leczeniu suchego oka – przełom w terapii opornych przypadków

Czy MTX może zrewolucjonizować leczenie suchego oka?

Metotreksat w leczeniu suchego oka – nowa obiecująca opcja terapeutyczna dla pacjentów z opornymi postaciami choroby

Suche oko (dry eye disease, DED) to powszechna choroba, w której stan zapalny odgrywa podwójną rolę – jest zarówno przyczyną, jak i skutkiem schorzenia. Hiperosmolarność łez i niestabilność filmu łzowego prowadzą do reakcji zapalnej komórek nabłonkowych, a nieleczone zmiany zapalne mogą prowadzić do uszkodzenia powierzchni oka, zwiększając ryzyko erozji i owrzodzeń rogówki. Dotychczasowe leczenie koncentrowało się głównie na przywróceniu zdrowego filmu łzowego, a w nowszych podejściach stosowano leki immunomodulujące, takie jak cyklosporyna A, takrolimus czy sirolimus. Rozwijane są również terapie biologiczne, takie jak krople z autologicznej surowicy czy antagoniści receptora interleukiny-1. Naukowcy poszukują jednak kolejnych opcji terapeutycznych dla pacjentów z opornymi postaciami choroby.

Metotreksat (MTX) – lek powszechnie stosowany w reumatologii i onkologii – może okazać się przełomem w leczeniu zapalnego suchego oka. W zależności od zastosowania, MTX działa poprzez różne mechanizmy. W leczeniu nowotworów hamuje redukcję kwasu foliowego do tetrahydrofolianu, co hamuje syntezę DNA. Natomiast w leczeniu chorób autoimmunologicznych hamuje enzym AICAR transformylazę, który katalizuje ostatnie dwa etapy syntezy puryn, prowadząc do zwiększenia wewnątrz- i zewnątrzkomórkowego stężenia adenozyny, która hamuje odpowiedź zapalną. “Podwyższone stężenie adenozyny wiąże się z hamowaniem odpowiedzi zapalnej” – wskazują autorzy badania.

Jakie dowody potwierdzają bezpieczeństwo i skuteczność MTX?

W okulistyce MTX jest już stosowany w leczeniu różnych form zapalenia błony naczyniowej, twardówki, pemfigoidu błon śluzowych oka i retinopatii cukrzycowej. Zwykle podawany jest doustnie, dożylnie lub doszklistkowo. Doszklistkowe podanie MTX stosowane jest w leczeniu pierwotnego chłoniaka wewnątrzgałkowego i wykazuje potencjał w leczeniu zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem u pacjentów niereagujących na typowe leczenie. W nowym badaniu naukowcy postanowili ocenić bezpieczeństwo i skuteczność miejscowego zastosowania MTX w leczeniu zapalnego suchego oka.

Badanie składało się z dwóch części. W pierwszej oceniono bezpieczeństwo MTX w warunkach in vitro, testując różne stężenia leku (1, 2, 3 i 10 mg/ml) na hodowlach ludzkich komórek nabłonka rogówki (HCE) i komórek zrębu rogówki (HCSC). Komórki poddawane były działaniu leku przez różne okresy (od 24 do 96 godzin). W stężeniach 1-3 mg/ml MTX wykazał akceptowalny poziom cytotoksyczności w stosunku do badanych komórek. Komórki HCE i HCSC wykazywały podobne cechy morfologiczne w porównaniu z nieleczoną kontrolą przy stężeniach 1-3 mg/ml MTX po 24 godzinach. Zaobserwowano zmniejszone przeżycie komórek HCE, ale nie HCSC, po 96 godzinach ekspozycji na MTX w stężeniach 1-3 mg/ml. Przy stężeniu 10 mg/ml MTX utrata komórek HCE była zauważalna po 72 godzinach. Wyniki te pozwoliły na przejście do drugiego etapu badania – oceny klinicznej.

W drugiej części przeprowadzono retrospektywną analizę dokumentacji medycznej 19 pacjentów (6 mężczyzn i 13 kobiet) z opornym zapalnym suchym okiem, u których zastosowano miejscowo MTX (1 mg/ml, cztery razy dziennie). Średni wiek pacjentów wynosił 58 lat (zakres 33-74 lata). Pacjenci byli obserwowani przez 6-8 tygodni, z medianą okresu między wizytami wynoszącą 2 tygodnie. Na początku każdej wizyty oceniano objawy pacjenta za pomocą wskaźnika choroby powierzchni oka (OSDI) i oceny objawów w suchym oku (SANDE). Oba badania były oceniane w skali od 0 do 100. Obiektywne pomiary były oceniane przez nieanestezjowany test Schirmera 1 oceniany w skali od 0 do 35 mm, barwienie rogówki fluoresceiną (CFS) oceniane w skali od 0 do 3 oraz zaczerwienienie spojówki powiekowej (PCR) oceniane w skali od 10 do 100.

Jakie mechanizmy leżą u podstaw działania miejscowego MTX?

Czy miejscowe zastosowanie MTX może być bezpieczne dla oka? Wyniki badania są obiecujące. Nie zaobserwowano statystycznie istotnych zmian w parametrach bezpieczeństwa, takich jak najlepsza skorygowana ostrość wzroku (BCVA), ciśnienie wewnątrzgałkowe (IOP) oraz tolerancja leczenia oceniana w skali VAS. Co więcej, u pacjentów stwierdzono statystycznie istotną poprawę w zakresie barwienia fluoresceiną rogówki (CFS, p=0,031), zaczerwienienia spojówki powiekowej (PCR, p<0,01) oraz w skali OSDI oceniającej nasilenie objawów choroby (p=0,02). Zaobserwowano również statystycznie nieistotną poprawę w zakresie wyniku SANDE i testu Schirmera 1. Należy zauważyć, że szczególnie znacząca była poprawa w zakresie zaczerwienienia spojówki powiekowej, co sugeruje istotny związek między tym parametrem a suchym okiem.

Jak można wyjaśnić mechanizm działania miejscowego MTX w leczeniu suchego oka? Powierzchnia oka stanowi część układu immunologicznego i zawiera tkanki limfoidalne zdolne do wywołania pełnej odpowiedzi immunologicznej. W suchym oku stres powierzchni oka, np. zwiększona osmolarność filmu łzowego, wywołuje kaskadę zapalną. “Komórki nabłonka rogówki są stymulowane do aktywacji szlaków MAPK” – wyjaśniają autorzy. MAPKi pośredniczą w zwiększonej produkcji i uwalnianiu różnych cytokin prozapalnych, takich jak IL-6 i IL-8, a także w produkcji metaloproteinaz macierzy (MMP). Patologiczna aktywacja MMP może degradować komórki podstawne nabłonka rogówki i białka, prowadząc do dysfunkcji bariery nabłonkowej rogówki. Ta uszkodzona bariera rogówki prowadzi do dalszego zwiększonego uwalniania cytokin prozapalnych i wyzwala aktywację rezydujących komórek prezentujących antygen (APC). Aktywacja APC prowadzi do aktywacji i utrzymania limfocytów T CD4+. Dwa podtypy limfocytów T CD4+, Th1 i Th17, zostały zidentyfikowane jako główne czynniki napędzające suche oko wywołane stresem wysuszającym.

MTX, stosowany w niskich dawkach, hamuje AICAR transformylazę, prowadząc do akumulacji wewnątrz- i zewnątrzkomórkowej adenozyny. Zwiększone stężenie adenozyny wiąże się z działaniem przeciwzapalnym, powodując supresję IL-6, IL-8 i TNF-α. Dodatkowo, podwyższony poziom adenozyny wykazał hamowanie aktywacji limfocytów T, regulację w dół limfocytów B i zwiększoną wrażliwość aktywowanych limfocytów T CD95, co testowano in vitro na hodowlach ludzkich fibroblastów i komórek śródbłonka oraz in vivo na modelach myszy z wyłączonym genem. To odkrycie, w połączeniu z wyższą koncentracją tkanek limfoidalnych w spojówce powiekowej, może wyjaśniać poprawę PCR i wyników OSDI zgłaszanych przez pacjentów. Osłabienie odpowiedzi immunologicznej wywołanej przez MTX mogłoby również wyjaśniać poprawę CFS u pacjentów, którzy zgłosili się z punktowym zapaleniem rogówki.

Interesującym aspektem badania jest również zaobserwowana rozbieżność między zaczerwienieniem spojówki gałkowej a spojówki powiekowej. Autorzy zauważają, że pacjenci z istotnymi objawami zapalnego suchego oka mogą mieć czystą, białą spojówkę gałkową, ale po odwróceniu powiek uwidacznia się znaczne zaczerwienienie spojówki powiekowej. Ta obserwacja kliniczna może mieć istotne znaczenie diagnostyczne i terapeutyczne, sugerując, że ocena spojówki powiekowej powinna być rutynowym elementem badania pacjentów z suchym okiem.

Jakie wyzwania i perspektywy stoją przed tą terapią?

Z punktu widzenia mechanizmu działania, miejscowy MTX wydaje się szczególnie skuteczny w redukcji zaczerwienienia spojówki powiekowej, co może wynikać z większej koncentracji tkanek limfoidalnych w tej okolicy. “Wyższa koncentracja tkanek limfoidalnych w spojówce powiekowej może wyjaśniać poprawę PCR i zgłaszanych przez pacjentów wyników OSDI” – sugerują badacze. Osłabienie odpowiedzi immunologicznej wywołane przez MTX może również tłumaczyć poprawę w zakresie barwienia fluoresceiną rogówki u pacjentów z punktowym zapaleniem rogówki.

Warto również podkreślić, że badanie to jest pierwszym doniesieniem o zastosowaniu miejscowego MTX w leczeniu zapalnego suchego oka. W przeciwieństwie do podawania doustnego lub dożylnego, miejscowe stosowanie pozwala na użycie niższej dawki leku bezpośrednio w miejscu docelowym. Jednak nawet przy miejscowym podawaniu MTX mogą wystąpić potencjalne działania niepożądane. W badanej populacji trzech pacjentów zgłosiło zwiększone zaczerwienienie i podrażnienie po zastosowaniu MTX, które ustąpiły po przerwaniu leczenia w ciągu 1-3 dni. Co istotne, nie zaobserwowano nieprawidłowych zmian w ostrości wzroku ani ciśnieniu wewnątrzgałkowym, a na podstawie odpowiedzi pacjentów miejscowe stosowanie MTX było dobrze tolerowane, z początkową średnią VAS wynoszącą 4,47 i końcową średnią VAS wynoszącą 2,37 w skali od 0 do 100.

Co ciekawe, wyniki badania in vitro sugerują, że długotrwała ekspozycja na MTX, nawet w niskich stężeniach, może prowadzić do zmniejszenia przeżywalności komórek nabłonka rogówki. Jest to istotna obserwacja, która podkreśla potrzebę ostrożnego monitorowania pacjentów podczas długotrwałego leczenia. Jednakże, jak zaznaczają autorzy, w warunkach klinicznych czas kontaktu kropli z powierzchnią oka jest ograniczony, co powinno minimalizować potencjalne uszkodzenia tkanek oka wynikające z przedłużonej ekspozycji na MTX.

Wyniki badania otwierają również nowe perspektywy dla badań nad patofizjologią suchego oka i rolą zapalenia w tej chorobie. Sugerują, że celowane leczenie przeciwzapalne może być skuteczną strategią w leczeniu opornych postaci choroby. Czy miejscowy MTX mógłby być stosowany w połączeniu z innymi lekami przeciwzapalnymi lub immunomodulującymi w celu zwiększenia skuteczności leczenia? To kolejne pytanie, które wymaga dalszych badań.

Jakie są ograniczenia badania? Przede wszystkim jego retrospektywny charakter, brak grupy kontrolnej oraz mała liczebność próby. “Potrzebne są badania z większą liczbą pacjentów i prospektywnym projektem, aby w pełni wyjaśnić efekty miejscowego stosowania MTX w leczeniu suchego oka” – podkreślają autorzy. Ponadto, przyszłe badania powinny zbadać potencjalne skutki długotrwałego stosowania miejscowego MTX.

Podsumowując, wyniki tego dwuczęściowego badania sugerują, że miejscowy MTX jest bezpieczny do stosowania u ludzi i ma potencjał terapeutyczny w leczeniu zapalnego suchego oka. W badaniach in vitro miejscowy MTX wykazał akceptowalny poziom cytotoksyczności w stosunku do komórek nabłonka i zrębu rogówki. W grupie pacjentów miejscowy MTX był dobrze tolerowany – ciśnienie wewnątrzgałkowe, ostrość wzroku i tolerancja oceniana w skali VAS pozostały stabilne przez cały okres leczenia. Pod względem terapeutycznym, retrospektywna analiza dokumentacji medycznej pacjentów leczonych miejscowym MTX wykazała statystycznie istotną poprawę w zakresie wyników OSDI, zaczerwienienia spojówki powiekowej i barwienia fluoresceiną rogówki. Wyniki SANDE i testu Schirmera 1 uległy poprawie, ale nie były statystycznie istotne na tym etapie.

Warto również zauważyć, że wysoka istotność statystyczna poprawy zaczerwienienia spojówki powiekowej sugeruje związek między tym parametrem a suchym okiem. Trwają obecnie badania mające na celu zbadanie związku między przekrwieniem spojówki gałkowej i powiekowej a suchym okiem.

Podsumowanie

Najnowsze badania wskazują na potencjał metotreksatu (MTX) jako skutecznej opcji terapeutycznej w leczeniu zapalnego suchego oka. Miejscowe zastosowanie MTX w stężeniu 1-3 mg/ml wykazało akceptowalny poziom bezpieczeństwa w badaniach in vitro na komórkach rogówki. W badaniu klinicznym obejmującym 19 pacjentów z oporną postacią choroby, miejscowe stosowanie MTX (1 mg/ml) doprowadziło do istotnej poprawy w zakresie barwienia fluoresceiną rogówki, zaczerwienienia spojówki powiekowej oraz wskaźnika choroby powierzchni oka. Mechanizm działania MTX opiera się na hamowaniu AICAR transformylazy, co prowadzi do zwiększenia stężenia adenozyny i efektu przeciwzapalnego. Lek był dobrze tolerowany przez pacjentów, a zaobserwowane działania niepożądane były łagodne i odwracalne. Mimo obiecujących wyników, konieczne są dalsze badania z większą grupą pacjentów i dłuższym okresem obserwacji dla pełnego potwierdzenia skuteczności i bezpieczeństwa tej terapii.