A pszichiátriai betegségek olyan kórképek, amelyek az értelem, érzelem és viselkedés szabályozásának zavarait eredményezik. A pszichiátriai betegségek széles spektrumot ölelnek fel, beleértve a depressziót, a szkizofréniát, a figyelemhiányos hiperaktivitás zavarát (ADHD), az autizmus spektrumzavart (ASD), a szorongásos zavarokat, a bipoláris zavarokat, az epilepsziát, a poszttraumás stressz zavarokat, az étkezési zavarokat, a destruktív viselkedési és disszociális zavarokat, valamint a szenvedélybetegségeket. Ezek a betegségek komoly hatással vannak a közegészségügyre, mivel világszerte minden nyolcadik ember valamilyen pszichiátriai zavarban szenved. Az ilyen betegségek terhei jelentősek, és bár a kezelési lehetőségek széles skálája létezik, azok hatékonysága gyakran korlátozott.

A depresszió kezelése például a szerotonin, a noradrenalin és a dopamin szintjének növelésére összpontosító gyógyszerekkel történik, mint például a triciklusos antidepresszánsok, a monoamin-oxidáz inhibitorok, a szelektív szerotonin visszavételi gátlók (SSRI-k), a szerotonin és noradrenalin visszavételi gátlók (SNRI-k), valamint a noradrenalin és dopamin visszavételi gátlók. Azonban a betegek mindössze 30%-a reagál megfelelően az elsőként alkalmazott gyógyszeres kezelésre, és körülbelül 30%-uknak nem sikerül remissziót elérni, még akkor sem, ha több első vonalbeli antidepresszánst is kipróbáltak. Ez a kezelés-rezisztens depresszió (TRD), amely a pszichiátriai betegségek egyik legnagyobb kihívása. Az antipszichotikus kezelések a szkizofrénia kezelésében sem kínálnak tartós megoldást a negatív és kognitív tünetekre, amelyek a legnagyobb orvosi igényt jelentik, ezért új terápiás mechanizmusok kifejlesztése szükséges.

A szorongásos zavarok kezelésére elsődleges terápiaként SSRI-ket, SNRI-ket és kognitív viselkedésterápiát alkalmaznak, azonban ezek a kezelések csak a betegek 50–67%-ában mutatnak megfelelő klinikai választ. Az ASD kezelésében az antipszichotikumok és SSRI-k alkalmazása segíthet az ingerlékenység, agresszió és szorongás tüneteinek kezelésében, de ezek a gyógyszerek számos mellékhatással járnak, amelyek klinikai kihívásokat jelentenek. A pszichiátriai betegségek kezelésében a gyógyszerkészítmények hatásmechanizmusai gyakran nem specifikusak, és ugyanazokat a mechanizmusokat alkalmazzák több különböző betegség kezelésére.

A gyógyszerfejlesztés során a legnagyobb kihívás a megfelelő állatmodellek kiválasztása, amelyek képesek tükrözni az emberi pszichiátriai betegségek komplexitását. A pszichiátriai betegségek lényegében szubjektív természetűek, és az állatmodellek nem képesek pontosan modellezni az emberi tüneteket. Ennek következményeként az új gyógyszerek hatékonyságának és biztonságosságának klinikai validálása rendkívül nehéz. A pszichiátriai betegségek etiológiája összetett, és számos mechanizmus, például neurotranszmitter-hiány, gyulladás, genetikai tényezők, epigenetikai hatások és a mikrobiom szerepe jelenik meg a patogenezisükben.

A gyógyszerek újrahasználata, vagyis olyan gyógyszerek alkalmazása, amelyek már meglévőek, de új indikációval bővítik felhasználásukat, ígéretes megoldást jelenthet a pszichiátriai betegségek kezelésében. Az ilyen gyógyszerek kutatása és alkalmazása költséghatékonyabb és gyorsabb alternatívát kínálhat a hagyományos gyógyszerfejlesztési folyamatokhoz képest. A gyógyszerek újrahasználatának nagy előnye, hogy a már ismert mellékhatások és a gyógyszerbiztonságra vonatkozó adatok segíthetnek abban, hogy gyorsabban elérjük a kívánt klinikai eredményeket.

A pszichiátriai betegségek kezelésében tehát szükséges a gyógyszerek hatásmechanizmusának alapos megértése, és olyan új módszerek keresése, amelyek képesek kezelni a meglévő gyógyszeres terápiák korlátait. Az új gyógyszerfejlesztés irányvonalai középpontjában egyre inkább az innovatív állatmodellek, a genetikai és epigenetikai kutatások, valamint a gyógyszerek újrahasználata állnak. A jövőben várható, hogy a kombinált megközelítések, mint a gyógyszerek és a nem gyógyszeres kezelések integrációja, segíthetnek a pszichiátriai betegségek sikeresebb kezelésében.

A pszichiátriai betegségek kezelésében tehát az újrahasználat lehetőségei és az állatmodellek tökéletesítése mellett fontos a betegre szabott terápiás stratégiák kidolgozása. Az egyre személyre szabottabb kezelések, a biomarkerek alkalmazása, és az új gyógyszerfejlesztési módszerek mind hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a jövőben hatékonyabb megoldásokat találjunk a pszichiátriai betegségek kezelésére.

Hogyan segíthetnek az átpozícionált gyógyszerek a gyógyszerrezisztens tuberkulózis leküzdésében?

A tuberkulózis (TB) kezelésének egyik legnagyobb kihívása a gyógyszerrezisztens törzsek terjedése. Az új hatóanyagok fejlesztése lassú és költséges folyamat, ezért egyre nagyobb figyelmet kap a már meglévő gyógyszerek új célokra történő alkalmazása, különösen a Mycobacterium tuberculosis (M. tb) ellen. E stratégiának egyik kiemelkedő példája a bedakvilin, amely az M. tb ATP-szintázának c-alegységét célozza meg. Ez a bakteriális enzimegység szerkezetileg eltér az emberi mitokondriumban található analógjától, így a gyógyszer szelektív módon gátolja a baktérium energiatermelését, miközben minimalizálja a gazdaszervezetre gyakorolt káros hatásokat. A bedakvilin hatékonysága különösen kiemelkedő a nyugalmi és multidrog-rezisztens törzsek ellen.

Más megközelítést kínál a metformin, amely nem közvetlenül a baktériumot, hanem a gazdaszervezet anyagcseréjét és immunválaszait módosítja. Az AMPK aktiválásán keresztül csökkenti a M. tb számára elérhető tápanyagokat, miközben fokozza az immunsejtek válaszait, elősegítve ezzel a baktérium eliminációját. A metformin ezenkívül serkenti az autofágiát is – egy sejtes újrahasznosítási mechanizmust, amely a kórokozók lebontásában kulcsszerepet játszik –, és mérsékli a gyulladásos válaszokat, így hosszú távon hozzájárul a szövetkárosodás csökkentéséhez.

A fluorokinolonok, mint a levofloxacin, gatifloxacin és moxifloxacin, a M. tb DNS-giráz enzimjét gátolják. Ez az enzim kulcsfontosságú a DNS replikáció és transzkripció folyamataiban. Mivel az emberi sejtek DNS-girázai szerkezetileg eltérőek, ezek a szerek szelektíven hatnak a baktériumokra, minimalizálva a gazdasejtekre gyakorolt toxicitást. A moxifloxacin különösen hatékony, mivel alacsonyabb dózisban is erős baktericid hatást fejt ki, ami lehetővé teszi a kezelés időtartamának csökkentését, különösen az XDR-TB eseteiben.

A karbapenemek közül a meropenem ígéretes alternatívát kínál a TB-kezelésben. Hatását a bakteriális sejtfal szintézis gátlásán keresztül fejti ki, különösen a PBP3 enzim gátlásával. A meropenem előnye, hogy hat a lassan osztódó, illetve nem osztódó M. tb sejtekre is – ezek gyakoriak a krónikus fertőzésekben. Hatékonyságát tovább fokozza a klavulánsavval történő kombinálása, amely blokkolja a baktérium által termelt béta-laktamázokat.

A gazdaszervezet célzása nemcsak az anyagcsere, hanem az immunválasz fokozása révén is történhet. A sztatinok – a koleszterinszintézis gátlása mellett – csökkentik a gyulladást és serkentik a fagolizoszómák képződését, amelyek elengedhetetlenek a fagocitált kórokozók lebontásához. A rapamycin, az mTOR útvonal gátlása révén, szintén autofágiát indukál, lebontva a M. tb által preferált granulómákat, ezáltal hozzáférhetőbbé téve azt az immunrendszer számára. A verapamil nemcsak a bakteriális rezisztenciát befolyásolja, hanem mérsékli a gyulladást, és fokozza a fertőzött sejtek eltávolítását.

Bár az átpozícionált gyógyszerek új lehetőségeket nyitnak a TB-kezelésben, alkalmazásuk során számos biológiai és klinikai kihívással kell szembenézni. E szerek eredetileg nem a M. tb ellen lettek kifejlesztve, ezért előfordulhatnak nem célzott hatások, amelyek más sejtes útvonalakat is érinthetnek, növelve ezzel a mellékhatások kockázatát. A hatásosság, toxicitás és gyógyszerinterakciók alapos vizsgálata nélkülözhetetlen a klinikai alkalmazhatóság biztosításához.

Fontos megérteni, hogy a sikeres TB-terápia nemcsak a baktérium elpusztításáról szól, hanem a gazdaszervezet válaszának optimalizálásáról is. Az immunrendszer támogatása, a gyulladás kontrollja és az anyagcsere áthangolása kulcsfontosságú tényezők, amelyek jelentősen befolyásolják a kezelés eredményességét. A kombinált terápiák, amelyek célzottan hatnak mind a baktériumra, mind a gazdaszervezetre, ígéretes irányt jelentenek a jövőbeli kezelési stratégiákban, különösen a gyógyszerrezisztens tuberkulózis esetén.

Hogyan nyújtanak nem specifikus védelmet az élő vakcinák, különösen az OPV, és milyen jelentősége lehet ez a SARS-CoV-2 fertőzés elleni küzdelemben?

Az 1975-ben Bulgáriában megindított széles körű orális poliovakcinázási (OPV) kampány elsődleges célja egy akut poliomielitiszhez hasonló, Enterovirus 71-től független járvány megfékezése volt. A későbbi vizsgálatok azonban rávilágítottak az OPV nem specifikus védőhatásaira is, melyek a poliovírus-fertőzés hiányában is jelentős mortalitáscsökkenést eredményeztek. Például egy Guineában végzett randomizált kontrollált vizsgálat kimutatta, hogy az OPV újszülöttkori beadása akár 32%-kal csökkentheti a csecsemőhalálozást. Egy másik tanulmány a világos évenkénti és kétévenkénti oltási kampányokat elemezve 19%-os, majd további 13%-os csökkenést mutatott az összes okból bekövetkező halálozásban. Ezek az eredmények egyértelműen rámutatnak az OPV által kiváltott nem specifikus immunvédelemre, hiszen a védőhatás akkor is fennállt, amikor nem voltak poliomielitiszes esetek. További vizsgálatokban a Bangladesben végzett randomizált vizsgálat az OPV-vel oltott csecsemők körében alacsonyabb bakteriális hasmenéses megbetegedési arányt mutatott az inaktivált polio vakcinához (IPV) képest, míg finn kutatások szerint az OPV-vel oltott gyerekeknél kevesebb középfülgyulladás fordult elő, mint az IPV-vel oltottaknál. Dán elemzések azt is igazolták, hogy az OPV alkalmazása csökkentette a gyermekek kórházi felvételeit légúti fertőzések miatt.

Az élő vakcinák nem specifikus hatásainak megértésében kulcsfontosságú az ún. "innát immuntréning" mechanizmusa. Az immunrendszer két fő komponense, az innát (veleszületett) és az adaptív (szerzett) immunitás között hosszú ideig az volt a konszenzus, hogy az immunológiai memória kizárólag az adaptív immunrendszer sajátja. Azonban az utóbbi évtizedek kutatásai bebizonyították, hogy az innát immunrendszer sejtjei – mint a monociták, makrofágok, neutrofilek, dendritikus sejtek és természetes ölősejtek – is képesek adaptív jellegű válaszokat kialakítani. Ez az ún. "tréningelt immunitás" az epigenetikai változások révén erősíti az immunválaszt nemcsak a vakcina eredeti kórokozója ellen, hanem más, nem kapcsolódó kórokozók ellen is. Élő vakcinák, mint az OPV, a BCG vagy a kanyaróoltás, ezek a mechanizmusok révén széleskörű, nem specifikus védelmet nyújtanak. Ezzel szemben az inaktivált vakcinák inkább tolerancia irányába hatnak, ami megnövelheti a fertőzések és betegségek iránti fogékonyságot.

Az innát immuntréning révén az élő vakcinák nem csupán egy adott betegség ellen védik az immunrendszert, hanem általános, széles spektrumú védőhatást hoznak létre. A BCG-vel végzett humán és állatkísérletek például kimutatták, hogy a vakcina növeli a természetes ölősejtek és monociták aktivitását, ezáltal csökkentve a malária parazita terhelést, és hozzájárulva a halálozás csökkenéséhez endémiás területeken. A Th1 és Th2 immunválaszok közötti különbségek szintén jelentősek: míg az inaktivált vakcinák inkább Th2 irányba terelik a választ, az élő vakcinák, így az OPV is, Th1 dominanciát eredményeznek, ami hatékonyabb védekezést biztosít számos kórokozóval szemben.

A COVID-19 pandémia idején felmerült az élő vakcinák újrahasznosításának lehetősége. Az OPV-vel oltott országokban alacsonyabb volt a SARS-CoV-2 fertőzések előfordulása, ami arra utal, hogy az OPV csökkentheti a fertőzés kockázatát, illetve lassíthatja a vírus terjedését a populációban. Egy oroszországi randomizált vizsgálatban 1115 egészséges felnőtt közül azok, akik bOPV-vel (BiVac Polio) oltást kaptak, szignifikánsan kevesebb laboratóriumban megerősített COVID-19-es esetet produkáltak három hónapon belül a placebo-csoporthoz képest. Ugyanakkor, más vizsgálatok szerint az 50 év feletti korosztályban nem mutattak ki jelentős hatást az OPV-vel a súlyos COVID-19 megbetegedés csökkentésében. Megfigyelések alapján a gyermekeken keresztül az OPV vírus ürítése révén az oltott gyermekekkel kapcsolatban álló, például anyák, védettséget élvezhetnek az élő vakcina gyengített vírusával való érintkezés miatt.

Az élő vakcinák nem specifikus védőhatásainak megértése új távlatokat nyit a fertőző betegségek elleni küzdelemben, különösen olyan új, vagy váratlan kórokozók megjelenésekor, mint a SARS-CoV-2. Az immunrendszer innát tréningjének szerepe azt is megmutatja, hogy az oltások nem csupán egy adott betegség elleni specifikus védelem eszközei, hanem szélesebb immunológiai hatások kiváltói, amelyek hozzájárulhatnak a populáció egészségi állapotának javításához és a fertőző betegségek általános csökkentéséhez.

Fontos felismerni, hogy a vakcinák nem csupán az adaptív immunrendszert stimulálják, hanem komplex, többdimenziós hatást gyakorolnak az immunrendszer egészére. A nem specifikus védelem értékelésekor figyelembe kell venni az adott közösség demográfiai és egészségügyi jellemzőit, a vakcinázási stratégiák időzítését és gyakoriságát, valamint az adott populációban jelen lévő egyéb fertőzéseket. Az élő vakcinák hosszú távú hatásai epigenetikai szinten is megnyilvánulnak, ami új megközelítéseket igényel az immunológia és a közegészségügy területén. Az immuntréning elmélete és bizonyítékai továbbá alapot szolgáltatnak a vakcinák új generációinak fejlesztéséhez, melyek célzottan nem csak specifikus, hanem általános immunerősítő hatással is bírhatnak.