По следам возбудителя ХОБЛ

По следам возбудителя ХОБЛ
По следам возбудителя ХОБЛ
25-03-2018

Каждый месяц, в течение 15 лет, ученые Университета Буффало брали пробы от 192 больных ХОБЛ, чтобы работа окупилась, когда они узнают, как защититься от основных патогенов. Десятилетия работы над хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) в университете в Буффало дали внеочередную информацию о возбудителе, который создает и наносит наибольший вред пациентам. Результаты, опубликованные на этой неделе в трудах Национальной Академии наук, дают первое представление о том, как этот возбудитель живет и подстраивается под своего хозяина в режиме реального времени в течение месяцев и даже лет.

Помогая нам понять, как этот патоген выживает в агрессивной среде в человеческих дыхательных путях, это исследование помогает нам развивать способы искоренения возбудителя, чтобы улучшить жизнь и здоровье людей с хронической обструктивной болезнью легких, сказал старший Автор исследования Тимоти Мерфи, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный профессор и старший заместитель декана по трансляционным исследованиям в Jacobs школе медицины и биомедицинских наук Университета Буффало. Дыхательные пути человека включают:

  • нос,
  • носовую полость,
  • ротовую полость,
  • гортань,
  • трахеи и бронхиальные проходы.

Возбудитель, нетипизируемой гемофильной инфекции (NTHi), является источником страданий больных ХОБЛ, сказал Мерфи. Это исключительно грозный противник, добавил он, потому что штаммы адаптируются для каждого узла. Взяв образцы от 192 пациентов с хронической обструктивной болезнью легких из Западного Нью-Йорка, сказал он, означало, что тогда исследователи изучали 269 различных штаммов возбудителя.

Процветание во враждебном окружении

Люди с хронической обструктивной болезнью легких переносят этот микроорганизм в своих нижних дыхательных путях в течение нескольких месяцев и даже лет, - сказал Мерфи. "И так как это патогенный микроорганизм, который не должен находиться там, это вызывает многочисленные виды проблем. Это враждебная среда: маленькие волоски называемые ресничками постоянно пытаются вытолкнуть его из дыхательных путей, что создает кашель больных. Иммунная система бомбардируют антителами и макрофагами, которые пытаются съесть его и антимикробными пептидами, небольшими молекулами, которые предназначены для пробивки отверстий в бактерии. Все эти вещи делают вызов этим бактериям, чтобы жить в человеческих дыхательных путях.

И все же они выжили и даже процветают. Чтобы выяснить, почему и как NTHi выживает, и как это можно преодолеть, Мерфи и его коллеги получили Грант Национального института здравоохранения в 2013 году. Он был частью непрерывного 28-летнего Гранта для Мерфи и его давнего соратника, Санджай Сетхи, доктора медицинских наук, профессора, руководителя отдела легочной, критической внимательности и медицины сна в Jacobs School и соавтора на бумаге.

Изучаем этого возбудителя до сих пор, наблюдая штаммы, выращенные в лабораториях или хранящиеся в морозильных камерах, - сказал Мерфи. Сила нашего исследования заключается в том, что у нас есть 269 штаммов возбудителя и мы можем посмотреть, как это выглядело, когда пациент впервые получил штамм и как он изменил свои гены, чтобы выжить в уникальных условиях человеческих дыхательных путей, - сказал он.

Эти генетические изменения являются ключом, сказал он, для определения где лежат уязвимости возбудителя и, какая лучшая стратегия может быть, чтобы искоренить его. Умение эффективно секвенировать геном патогена и анализировать очень важно для успеха исследования, добавил Мерфи.

"Зазеркалье" прошлого и настоящего возбудителя

15 лет Мерфи и его коллеги собирали образцы от пациентов с ХОБЛМы не только смогли посмотреть на то, как гены выглядели, когда пациент приобрел возбудителя, но мы следовали за этим пациентом каждый месяц, - продолжил он. Одна бактерия жила у пациента в течение четырех лет. Геномы похожи на зазеркалье, раскрывают нам секреты патогена, показывая, как он изменил свои гены на протяжении многих лет. Мы обнаружили, что гемофильная инфекция включает и выключает гены, она постоянно меняет, какие гены активируются в зависимости от среды в дыхательных путях, объяснил Мерфи.

Поскольку нижние дыхательные пути бедны питанием, например, исследования показали, что возбудитель будет активировать все механизмы, чтобы попытаться найти питательные вещества, такие как железо, чтобы он мог выжить, - сказал он. Эта информация имеет решающее значение для потенциальной разработки вакцины или лечения. Теперь, когда мы начинаем понимать, как эта бактерия способна выжить, мы можем использовать эти молекулы, которые поступают от генов, которые мы нашли в качестве целей лекарственных препаратов, чтобы искоренить бактерии из дыхательных путей.

Красота этого подхода заключается в том, что новый препарат может быть предназначен специально для этого, говорит Мерфи , что позволяет выборочно уничтожать возбудителя, не нарушая нормальную микрофлору.

Мерфи подчеркнул, что работа стала результатом истинного сотрудничества не только между ним, Сетхи и его другими коллегами по УБ, но и с другими соавторами. Они включают давних партнеров по исследованию Мелинду Петтигрю, доктора философии, профессора эпидемиологии Йельского университета и специалиста по молекулярной эпидемиологии инфекций дыхательных путей, и Эрве Теттелин (Tettelin), кандидата юридических наук, доцента кафедры микробиологии и иммунологии в университете штата Мэриленд школы медицины и международного органа по микробной геномике.

Сетхи и Мерфи отметили что наиболее важными сотрудниками были 192 пациента, которые посещали их клинику ХОБЛ ежемесячно и систематически сдавали образцы исследователям в ходе 15-летнего исследования. Мы в первую очередь благодарны этим пациентам, которые вносят свой вклад в исследование и без которых данное исследование не могло бы быть сделано, сказал Мерфи.

Возврат к списку


Добавить комментарий
Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
Отправить Отменить
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение