Sciencemag.cz
Doporučujeme
Titulek je samozřejmě míněn jako nadsázka. Nejde teď o to, že by genetické faktory stály za tím, s jakou pravděpodobností člověk skončí s umělých kloubem (takové faktory jistě existují, ovlivňují sklon k artritidě, úrazům, výsledkům úrazů, ale člověk se také musí do daného věku vůbec dožít), ale o výsledek chirurgického zákroku. Jinak řečeno, geny ovlivňují, jak člověk umělý kloub přijme, tedy zda se implantace zdaří.
Na tom, zase nic moc překvapivého není; odmítnutí implantátu souvisí mj. s imunitním systémem, a ten zase s geny. Vědci z britské biotechnologické společnosti ExplantLab nyní jeden takový faktor popsali. Jedná se o výsledek 14letého výzkumu a jeho vedoucí David Langton přímo navrhuje, aby se časem před příslušným chirurgickým zákrokem začaly pacientům dělat genetické testy.
Již dnes se umělého kloubu dočká během života každý desátý Brit. S tím, jak populace stárne a také přibírá na váze, se tento podíl bude každopádně zvyšovat. Celosvětově umělý kloub dostane každoročně asi 5 milionů lidí a v příštích dvou desetiletí se toto číslo dle odhadů zdvojnásobí. Miliardy dolarů se vynakládají na vývoj kloubních náhrad s delší životností (inovace v oblasti konstrukce, materiálů…) a na optimalizaci zákroků pomocí robotických technologií.
Některé zákroky ale nejsou úspěšné, nejčastěji kvůli imunitní reakci, eventuálně jiným faktorům (bolest, mechanické problémy…). Opakované operace jsou nákladné, potenciálně rizikové atd.
Nejoblíbenějším materiálů pro umělé klouby (asi 70 % implantátů) je dnes slitina kobaltu a chromu. Když se malé částice CoCr při opotřebování kloubu uvolňují do krve, může to vyvolat imunitní reakci i bolest. To, že různí pacienti reagují na CoCr tak odlišně, podle nového výzkumu právě souvisí s geny. Podařilo se přímo stanovit genotyp, který je spojen se zvýšeným rizikem. Vědci vyvinuli pomocí strojového učení algoritmus Orthotype, který jako vstup dostane genom pacienta a na tomto základě odhadne pravděpodobnost přecitlivělosti na CoCr. Učení probíhalo na základě dat 606 pacientů, kteří byli sledováni v průměru 10 let.
Použití algoritmu před operací může vést k rozhodnutí použít jiný materiál. Po operaci lze na jeho základě zase odhadnout prognózu, např. když si pacienti stěžují na bolest (a vyloučila se infekce atd.) – samotná koncentrace kobaltu/chrómu v krvi kvůli rozdílné toleranci přitom příliš nevypovídá.
David J. Langton et al, The influence of HLA genotype on the development of metal hypersensitivity following joint replacement, Communications Medicine (2022). DOI: 10.1038/s43856-022-00137-0
Zdroj: ExplantLab / MedicalXpress.com
