Persönliche Gesundheit

Wie trainieren Sie die körpereigene Zellen zur Bekämpfung der Antibiotikaresistenz

Medikamenten-resistenten superbugs haben, bedroht die menschliche Gesundheit seit Jahrzehnten. Die situation wird immer schlimmer, weil der Mangel an neuen Antibiotika. Aber was ist, wenn wir die Art verändert, wie wir wollen, Sie zu behandeln, und trainiert unsere Zellen und töten diese Eindringlinge, anstatt sich auf Antibiotika, die Drecksarbeit zu machen? Diese neue Strategie, genannt host-gezielte Verteidigung, könnte helfen, zu lösen Antibiotika-Resistenz-problem.

Antibiotikaresistenz ist ein wachsendes Problem für die Globale Gesundheit. Ein Aktueller Bericht im Auftrag der britischen Regierung zeigt, dass jedes Jahr weltweit rund 700 000 Menschen starben aufgrund von Infektionen durch resistente Bakterien. Der Bericht warnte auch, dass, wenn nichts unternommen wird, könnte die Zahl der Todesopfer steigt auf über 10 Millionen weltweit und kostet US$80 Billionen für die Weltwirtschaft.

Resistenzen sind ein ernstes problem in den Vereinigten Staaten zu. Mehr als 23.000 Menschen sterben jährlich aufgrund multiresistenter Erreger und kosteten das Land rund $55 Milliarden pro Jahr. Die Hauptangeklagten droht den USA, sind methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), carbapenem-resistente Enterobacteriaceae (CRE) und Clostridium difficile.

Der Mangel an neuen antibakteriellen Medikamenten in der Entwicklung zur Bekämpfung der wachsenden Bedrohung ist ein beunruhigender trend. Ein Erreger, die resistent gegen ein Medikament reserviert zur Behandlung von Infektionen, wenn alle anderen versagt haben, ist ein besonderes Anliegen. Dies ist der Fall mit carbapenem-resistente Erreger.

Der Rückgang der antibakteriellen Medikamenten gekoppelt mit der Entstehung von Medikamenten-resistenten Krankheitserregern erfordert alternative Ansätze.

In Malay Haldar ‚ s lab, zusammen mit anderen Projekten, meine Kollegen und ich untersuchen, wie Faktoren in ein Tier host spielen eine Rolle bei der Reaktion auf Infektionen. Zum testen der Ansatz, wir tun diese Arbeit mit einem Maus-Modell von Infektionen. Unser Ziel ist es, mit neuartigen Eigenschaften oder Faktoren, die von dem host, kann gezielt zu einer Person fördern Immunantwort hoch genug, um zu töten die beanstandeten Mikroben. Der host-Faktor, den wir untersuchen, ist die sogenannte Spi-C, ein gen gefunden, das in jeder Zelle des menschlichen Körpers.

Targeting-Faktoren

Mein Interesse an der host-Faktoren entstand während meines Studiums. Während der Arbeit an meinem Ph. D. research Projekt habe ich gelernt, dass die host-Faktoren, eine Vielzahl an Eigenschaften immanent, Menschen, spielen eine bedeutende Rolle in der bakteriellen Infektionen. Dies inspirierte mich, um zu untersuchen, wie der host das Immunsystem bekämpft Bakterien.

Neue Einblicke in die host-Verteidigung gegen Krankheitserreger geführt haben Forscher entdecken eine neue Strategie, die so genannte host-directed therapy (HDT), eine relativ neue Idee, die erst seit rund einem Jahrzehnt.

Das Ziel des HDT ist zu verbessern und zu verstärken, die host-Immunantwort zu töten Krankheitserreger, anstatt sich ausschließlich auf antibakterielle Medikamente. Durch die Ausrichtung auf host Faktoren sowie die Bereitstellung von Antibiotika-Behandlung, HDTs liefern einen Doppelschlag.

Der Körper natürlich reagiert auf Infektionen mit Entzündung, ein Prozess, in dem spezifische Populationen von Zellen des Immunsystems angreifen und zerstören die eindringenden Bakterien, indem Sie entweder Essen Sie oder zappen Sie mit protein-Waffen. Jedoch unkontrollierte Entzündung löst die Produktion von Proteinen führen kann multi-organ-Versagen und kann sogar töten die Gastgeber. Deshalb, die Steuerung der Entzündung ist von entscheidender Bedeutung, um Krankheitserreger zu bekämpfen sowie den Körper zu schützen von hyperinflammation.

HDTs gehören eine suite von Behandlungen, die die host-Reaktion auf Krankheitserreger-und schützen auch die Gastgeber vor übertriebenen Reaktion des Immunsystems. HDTs sind die zellulären Therapie, in denen eine spezifische population von Knochenmark-Zellen injiziert werden, in den host-Körper, um zu verhindern, dass übermäßige Immunantwort und Gewebe Verletzungen. Ein weiterer HDT beinhaltet die häufigsten verwendeten Medikamente für nichtinfektiöse Krankheiten. Statine und ibuprofen, zum Beispiel, ruhig die host-Reaktion auf Infektionen. Biologics, die komplexen Molekül Drogen, die produziert durch rekombinante DNA-Technologie, tun dies auch durch Neutralisierung kleine Proteine und die Verringerung der Gewebeschädigung. Nahrungsergänzungsmittel, wie vitamin D3, haben auch gezeigt worden, um zu einem host-immun-Zellen zur Freisetzung antibakterieller Stoffe, die zu verbessern Erreger zu töten.

HDTs in Verbindung, um antibakterielle Medikamente zeigen großes Versprechen in der Behandlung von verschiedenen multiresistenten Erreger, insbesondere gegen Mycobacterium tuberculosis, der Erreger, die Ursachen Tuberkulose, eine der top-10-Todesursachen weltweit.

Das Personalisieren von Behandlungen für Infektionen

In den letzten zehn Jahren haben Forscher große Fortschritte gemacht in der host-Faktor-Forschung führen zu neuen therapeutischen Strategien.

Eine davon ist die personalisierte Medizin, in denen eine genomische Blaupause kann die Ermittlung eines individuellen Anfälligkeiten für Krankheiten und wählen Sie die entsprechenden Therapien.

Dieses Konzept wird angewandt bei nichtinfektiöse Krankheiten wie Krebs. Jedoch, die Anwendung des Konzepts in der Infektions-Krankheit ist sehr kurz. Dennoch, die personalisierte Medizin führt uns zu spekulieren, warum einige Personen sind anfälliger für Infektionen als andere. Meine Kollegen und ich glauben, dass solche Unterschiede können verursacht werden durch subtile Unterschiede in der DNA der host-Faktor Gene. Durch die Verbindung dieser Unterschiede, so genannte Polymorphismen, auf die Ebene der Individuen‘ die Anfälligkeit für Infektionen, wir hoffen, dass unsere Forschung dazu beitragen wird, die Präzision Medizin von bakteriellen Infektionen.

Unsere Suche nach einem Roman host factor

Meine Kollegen in der Haldar Labor und ich erkunden die Rolle des Spi-C, bakterielle Infektion. Spi-C ist wichtig für die Entwicklung einer bestimmten Art der population von Zellen in die Milz, die Regeln, die Eisen-Speicher im Körper. Eisen ist notwendig für den Transport von Sauerstoff in den roten Blutkörperchen.

Aber, bei Infektionen, auch Bakterien benötigen Eisen. Sie benötigen es für Wachstum, und Sie konkurrieren mit dem Wirt um es zu bekommen. Wenn wir daher könnte verändern die Aktivität der Spi-C-gen, die wir vielleicht in der Lage sein, zu entziehen Bakterien von diesem lebenswichtigen Nährstoff-und beenden damit die Infektionen ohne Schaden für den host.

In einer neueren Arbeit, die wir zusammengefasst die Wirkung von Eisen in der host-Zellen und Ihren Wechselwirkungen mit wirtsfaktoren in der Anwesenheit oder Abwesenheit von Infektionen.

In Mäusen, die wir getestet haben, die Rolle der host-Faktor, Spi-C, einen Weg zur Verteidigung der Gastgeber. In dieser Studie haben wir injizierten eine Chemikalie, die eine Komponente der Bakterien in den Mäusen. Wir wollten Veränderungen, die auftreten, in der das Tier während eine echte bakterielle Infektion.

Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigten, dass der host-Faktor ist aktiv in verschiedenen Organen der Mäuse behandelt mit der Chemikalie. Wir glauben, dass diese Aktivierung spielt eine Rolle in der host-Verteidigung. Und in der Tat, fanden wir, dass zu verlieren, Spi-C-Aktivität erhöht die Freisetzung von kleinen Proteinen, die die host-Verteidigung gegen Krankheitserreger, die im Vergleich zu den Zellen, die normalen Spi-C-Aktivität. Wir glauben, dass diese änderung in kleine Proteine schützen könnten die Gastgeber von der hyperinflammation in Reaktion auf eine Infektion.