Sepsa – skrajnie groźna reakcja organizmu na infekcję – wciąż pozostaje jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie, pomimo postępów w terapii intensywnej. Rocznie dotyka niemal 50 milionów ludzi i odpowiada za 11 milionów zgonów. Pomimo skali problemu, nadal nie opracowano skutecznego, ukierunkowanego leczenia. Przełomu może jednak dostarczyć nowe odkrycie zespołu naukowców z Gandawy (VIB-UGent), opublikowane w Cell Reports. W badaniu przedklinicznym wykazano, że witamina B1 – w formie pirofosforanu tiaminy (TPP) – znacząco poprawia przeżywalność w sepsie, zmniejszając toksyczną produkcję mleczanu i przywracając prawidłowy metabolizm energetyczny komórek.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak witamina B1 wpływa na metabolizm komórkowy u pacjentów z sepsą
- Dlaczego nadmierna produkcja mleczanu jest śmiertelnie groźna w przebiegu sepsy
- Na czym polega innowacyjne połączenie terapii witaminą B1 i glukozą
- Jakie są dalsze plany badawcze zespołu z VIB-UGent dotyczące leczenia sepsy
Sepsa – gdy organizm atakuje sam siebie
Sepsa to nie tylko infekcja – to złożony, gwałtowny proces zapalny, który prowadzi do uszkodzeń wielu narządów i może zakończyć się zgonem. Charakterystycznym i bardzo niebezpiecznym zjawiskiem jest w jej przebiegu gwałtowne gromadzenie się kwasu mlekowego (mleczanu) we krwi. Jego nadmiar powoduje gwałtowny spadek ciśnienia i niewydolność narządową.
Jak tłumaczą badacze z Belgii, dotychczas sądzono, że mleczan gromadzi się z powodu niedotlenienia. Jednak ich wcześniejsze badania z 2021 roku sugerowały inny mechanizm – zaburzenie metabolizmu komórkowego, który przestaje prawidłowo przetwarzać pirogronian (produkt przemian glukozy) na energię. Wówczas pirogronian jest zamieniany na mleczan – z tragicznymi konsekwencjami.
Niedobór witaminy B1 – przyczyna błędnego koła metabolicznego
W najnowszym badaniu zespół pod kierunkiem prof. Claude’a Liberta udowodnił, że kluczowy problem leży w ostrym niedoborze witaminy B1 (TPP) w mitochondriach – centrach energetycznych komórek. Jak wyjaśnia główna autorka badania, Louise Nuyttens:
Po raz pierwszy udało nam się wykazać, że problem sepsy nie polega na braku tlenu, ale na fundamentalnym defekcie biochemicznym spowodowanym niedoborem witaminy B1. To wyłącza całą sieć energetyczną w organizmie i tworzy błędne koło produkcji kwasu mlekowego i uszkodzenia narządów.
W tej sytuacji organizm nie może skutecznie wykorzystywać glukozy do produkcji energii – zamiast tego powstaje toksyczny mleczan, pogłębiający niewydolność narządową.
Witamina B1 i glukoza – skuteczne przeprogramowanie metabolizmu
Naukowcy postanowili sprawdzić, czy uzupełnienie niedoboru tiaminy może przerwać to patologiczne sprzężenie zwrotne. W modelach zwierzęcych sepsy podanie witaminy B1 radykalnie zmniejszyło produkcję mleczanu i poprawiło przeżywalność. Jeszcze większe korzyści przyniosło jej połączenie z glukozą.
Jak podkreśla Nuyttens:
Chociaż podawanie ciężko chorym pacjentom dodatkowej glukozy wydaje się logiczne, często prowadzi to do zwiększonej produkcji kwasu mlekowego, co jest niepożądane u pacjentów z sepsą. Jednak dzięki witaminie B1 udało nam się przeprogramować metabolizm glukozy. Glukoza została bezpiecznie przekształcona w pirogronian, a następnie w energię, zamiast w toksyczny kwas mlekowy.
Przełom w leczeniu sepsy?
Skuteczność terapii była spektakularna – niemal wszystkie myszy w ciężkim stadium sepsy przeżyły po podaniu kombinacji witaminy B1 i glukozy. Jak stwierdza prof. Claude Libert:
To jedna z najskuteczniejszych interwencji metabolicznych, jakie kiedykolwiek widzieliśmy, działająca na bardzo proste mechanizmy, dzięki czemu można ją szybko przenieść na oddział intensywnej terapii.
Jeśli wyniki zostaną potwierdzone w badaniach na większych modelach zwierzęcych i u ludzi, może to oznaczać pierwszy realny przełom w terapii sepsy – choroby, która dotychczas nie miała skutecznego leczenia przyczynowego.
Kolejny krok: badania przedkliniczne
Choć uzyskane wyniki są niezwykle obiecujące, badacze zastrzegają, że testy na myszach to dopiero pierwszy etap. Trwają przygotowania do kolejnych badań przedklinicznych, które będą prowadzone na większych organizmach, bardziej zbliżonych do ludzkich. Dopiero wtedy możliwe będzie rozpoczęcie badań klinicznych.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Witamina B1 (TPP) przywraca prawidłowy metabolizm energetyczny w mitochondriach i znacząco ogranicza produkcję toksycznego mleczanu u pacjentów z sepsą.
- Połączenie tiaminy i glukozy okazało się wyjątkowo skuteczne w modelach zwierzęcych – niemal wszystkie myszy przeżyły ciężką postać sepsy.
- Nowa terapia działa na podstawowym poziomie biochemicznym, usuwając przyczynę niewydolności metabolicznej, a nie tylko jej skutki.
- Wyniki opublikowane w „Cell Reports” otwierają drogę do badań klinicznych i potencjalnie do opracowania pierwszego przyczynowego leczenia sepsy.
Źródło:
- Cell Reports
- VIB (the Flanders Institute for Biotechnology)
