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前臨床毒物学研究の最前線に立つ科学者である Jeroen Vanoirbeek 博士が、彼の研究とこの分野の現状について語っていることをご覧ください。

Dr. Jeroen Vanoirbeek は KU Leuven の研究准教授です。彼の関心は、職業的および環境的暴露評価と毒物学であり、実験的な肺免疫毒物学に特に焦点を当てています。

インタビュー：

あなたの研究訓練の背景は何ですか? どうやってそこに着いたのですか？

私は訓練を受けた生物学者で、動物生理学と分子生物学を専攻しています。生物部に残ることができず、医学部に異動し、たまたま教授の肺毒物学グループに入った。ベン・ネメリー。このチームでは、肺の生理学とそれを動物モデルで測定する方法にも大きな焦点が当てられていたため、この研究分野に魅了されました。この研究テーマは、私の修士課程と完全に一致しており、完璧に一致していました。

なぜ肺生理学分野にとどまったのですか？

博士号を取得した後、職業性喘息と呼吸器系の問題につながる化学物質への曝露について行った研究はまだ終わっていないと感じました。私が始めたものを完成させ、そこである種の閉鎖を行うには、少なくともポスドク期間が必要でした。それでも、よくあることですが、ポスドクの間に新しいアイデアがさらに生まれ、私を魅了した研究に関するさまざまなプロジェクトの執筆と助成金の獲得を始めました。これにより、比較的予想外に学術的な地位に就くことができました。それ以来、私は曝露科学、免疫学、受容体生理学、肺機能測定を深く掘り下げており、これは私の研究関心の中心であり続けています.

職業毒性学の全体像はどのように見えますか?

の前臨床モデルに加えて、ぜんそく (NAIST) と COPD、私は露出科学にも少し焦点を当てています空気の質と汚染. 私は、両方の曝露科学と、肺毒性学および生理学に関する知識を組み合わせようとしています。博士号とポスドクの間に私がよく気づいたことは、動物モデルでの肺の生理学と生理学的測定への関心がかなり低いか、ほとんどないということです. 当時の喘息分野の焦点のほとんどは、Th1/Th2 パラダイムであり、その後に樹状細胞とサイトカインプロファイルへのトレンディな焦点が続きました。驚くべきことに、肺の生理学と呼吸メカニズム、およびこれらの免疫メディエーターが疾患モデルの肺機能にどのように影響するかについて、あまり関心がありませんでした。私はこの知識のギャップに取り組むことに着手し、肺の生理学を理解するために不可欠なこれらの翻訳可能な肺機能パラメータを含むグループがますます増えていることに、過去 5 ～ 10 年で気付きました。最近、喘息の研究に再び関心を寄せる免疫学者とともに、肺の生理学に関心を持つ呼吸器学の研究者がますます増えていることは良いことだと思います。

あなたの研究の現実世界への影響は何ですか?

私の研究では、接着剤や樹脂の製造を行う石油化学産業のような大規模産業で発生する化学物質への曝露の影響を主に調査しています。これらの化学物質の多くは私たちの日常生活で使用されており、工業企業によって最初に大規模に製造されました。喘息を引き起こすのは古典的なアレルゲンだけではありませんでしたが、これらの化合物のいくつかは感作物質でもあり、喘息を引き起こす可能性があるようです. 私の研究は基本的に、これらの呼吸器感作物質を特定し、それらを生産し、一日中大量に使用しなければならない人々がより確実に保護されるようにすることです. これには、吸入からの呼吸保護だけでなく、皮膚の保護も含まれます。実際、私たちの研究では、皮膚に露出した後に非常に低濃度の特定の職業化学化合物を吸入すると、喘息などの呼吸器系の問題を引き起こす可能性があることがわかりました. したがって、この呼吸器と皮膚の二重の保護は、これらすべての有害化学物質にさらされる人々にとって非常に重要です.

あなたの研究に役立った前臨床肺医療機器はどれですか?

私はから始めました全身プレチスモグラフィー私のキャリアの初めに。この装置を使用して、ベースラインの換気パラメーターとメタコリンチャレンジの両方を実行しました。次に、従来の flexiVent に移行し、このバージョンで約 10 年間、高品質の研究を行ってきました。その後、新しいものにアップグレードしましたフレキシベントFX もちろん、これは素晴らしいツールです。並行して、縦方向の測定にも移行しました。ダブルチャンバープレチスモグラフィーこれは、意識のある拘束された動物で縦方向の測定を行うことができるため、現在より使用されています。 15 ～ 20 年前と比べて、これらの非侵襲的ツールでどのパラメータが肺疾患の優れた識別子になるかについてはあまり認識していませんでしたが、現在では、吸気終末や吸気などの気道刺激を調査するためにどのパラメータが重要であるかについて、より自信を持っています。呼気終末休止、一回換気量、最大吸気/呼気流量の変化、およびこれらがさまざまな肺疾患でどのように作用するか。

過去 XNUMX 年間、私たちは flexiVent の Forced Expired Volume (FEV) 拡張機能これにより、臨床的相関 (強制呼気量/強制肺活量; FEV/FVC) が可能になります。陰圧による呼気は受動的な摂動であり、臨床環境でのスパイロメトリーの積極的な取り組みを完全に模倣していないため、注意が必要です。しかし、前臨床肺機能パラメーターは、動物モデルでの発見を人間の状況により簡単に変換するために、臨床的な人間の診断に可能な限り傾く必要があります。これにより、動物モデルで得られた結果と比較して、人間の治療法による改善の可能性についてより良い推定を行うことができます.

モデルに関しては、マウスだけですか？株の種類は？

複数のノックアウトマウスが利用できるため、主な研究は C57BL/6J マウスに関するものです。私の経験では、マウス系統ごとにベースラインの肺機能パラメーターが異なります。異なるノックアウト系統の間には多くのばらつきがあることに気付きました。そのため、WT マウスと KO マウスを比較するときは、実験で同腹仔がいることを常に確認する必要があります。私たちはまた、気管支肺異形成の研究を調査するために非常に有用である新生ウサギの子犬を使用しています。ウサギの子犬は、マウスとは別の肺の発達と生理機能を持っており、人間の状況により似ています。将来的には、マウスやラットの移植モデルにおける肺機能（非侵襲性および侵襲性）の評価も計画しています。

この研究を始めようとしている人に何かアドバイスはありますか?

私のアドバイスは、始める前に十分な情報を得てから、肺機能を評価するための実験器具に慣れるのに十分な時間をとることです. これには、侵襲的な測定の場合に必要な麻酔について多くのテストを行うことが含まれます。ボタンをクリックするだけでプロトコルを理解せずにプロトコルに従うのではなく、どの測定を行っているか、結果のパラメーターは何か、利点と制限は何かを理解する必要があります。 emka&SCIREQ には多くの専門家がいますが、学界にも、この種のデータ解釈を喜んで手伝ってくれる私のような研究者がいます。

Vanoirbeek 博士の最近の出版物:

Devos, FC, Maaske, A., Robichaud, A., Pollaris, L., Seys, S., Lopez, CA, … & Vanoirbeek, JA (2017). 閉塞性および拘束性肺疾患のマウスモデルにおける強制呼気測定. 呼吸器研究, 18（1）、1-14。

Vanoirbeek, JA, Rinaldi, M., De Vooght, V., Haenen, S., Bobic, S., Gayan-Ramirez, G., … & Janssens, W. (2010). 閉塞性および拘束性呼吸器疾患のマウスモデルにおける非侵襲性および侵襲性肺機能. 呼吸細胞および分子生物学のアメリカジャーナル, 42（1）、96-104。

Dekoster, K., Decaesteker, T., Berghen, N., Van den Broucke, S., Jonckheere, AC, Wouters, J., … & Velde, GV (2020). 縦方向のマイクロコンピューター断層撮影法由来のバイオマーカーは、珪肺マウスモデルにおける非解決肺線維症を定量化します。 科学レポート, 10（1）、1-10。

flexiVent の技術と測定の詳細については、こちらをご覧ください。

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