如何训练身体自身的细胞对抗抗生素耐药性
几十年来,抗药性超级细菌一直威胁着人类的健康。由于新抗生素的短缺,情况变得越来越糟。但如果我们改变治疗它们的方法,训练我们的细胞杀死这些入侵者,而不是依赖抗生素来做这些脏活呢?这种被称为宿主靶向防御的新策略可以帮助解决抗生素耐药性问题。
抗生素抗性是全球健康的越来越担心。最近这份报告是由英国政府委托撰写的表明全球每年约有70万人死于由耐药细菌。该报告还警告说,如果不采取行动,全球死亡人数可能会上升到1000万,给全球经济造成80万亿美元的损失。
抗药性在美国也是一个严重的问题。每年有超过23000人死于耐多药病原体成本的国家每年大约550亿美元。威胁美国的主要罪魁祸首是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐碳青霉烯类肠杆菌(CRE)和艰难梭菌。
的新型抗菌药物短缺在发展中,应对日益增长的威胁是一个令人不安的趋势。尤其值得关注的是,当所有其他药物都失效时,一种保留用于治疗感染的药物对其产生耐药性的病原体。这是一个例子Carbapenem抗性致病源
抗菌药物的下降与耐药病原体的出现相结合要求替代方法。
在马来Haldar的实验室与其他项目一起,我的同事和我正在研究因素是如何影响动物宿主响应感染的角色发挥作用。为了测试方法,我们正在使用鼠标模型进行这项工作。我们的目标是寻找新的特征或因素主持人可以有针对性地提高个人的免疫反应足以杀死违规的微生物。我们正在调查的主体因素被称为Spi-C这种基因存在于人体的每个细胞中。
定位宿主因素
我对宿主因子的兴趣是在研究生阶段产生的。在从事我的博士研究项目时,我了解到宿主因素,人类固有的各种特征,发挥了一个在细菌中的重要作用感染。这启发了我去研究宿主的免疫系统是如何对抗细菌的。
新见解研究了宿主对病原体的防御,这使得研究人员探索了一种新的策略,叫做宿主导向疗法(HDT),这是一个相对较新的想法,出现了大约10年。
HDT的目标是增强和增强宿主的免疫反应来杀死病原体,而不是仅仅依赖于抗菌药物。通过靶向宿主因子以及提供抗生素治疗,hdtdeliver。
身体对感染有炎症的自然反应在这个过程中,特定的免疫细胞群攻击并杀死入侵的细菌,要么吃掉它们,要么用蛋白质武器摧毁它们。然而,不受控制的炎症会引发蛋白质的产生,导致多器官衰竭,甚至杀死宿主。因此,控制炎症是对抗病原体和保护身体免受过度炎症的关键。
hdt包括一套提高宿主对病原体的反应并保护宿主免受过度免疫反应的治疗。HDTs包括细胞疗法,将特定数量的骨髓细胞注入宿主体内,以防止过度免疫反应和组织损伤。另一个热变形包括非传染性疾病常用药物。例如,他汀类药物和布洛芬可以镇定宿主对感染的反应。生物制剂,即通过重组DNA技术生产的复杂分子药物,也通过中和小蛋白质和减少组织损伤来做到这一点。营养产品,如维生素D3,也被证明可以使宿主的免疫细胞释放抗菌物质,增强杀灭病原体的能力。
抗菌药物结合HDTS在治疗各种方面表现出很大的承诺耐多药病原体,特别是防治结核分枝杆菌它是导致肺结核的病原体,肺结核是全球十大死因之一。
对感染的个性化治疗
在过去的十年里,研究人员取得了有很大的进步在宿主因子研究中,导致新的治疗策略。
其中一个是个性化的药物,其中基因组蓝图可以确定个体对疾病的独特敏感性,并选择适当的疗法。
这个概念适用于非传染性疾病,比如癌症。然而,这一概念在传染病方面的应用是最近才出现的。尽管如此,个性化医疗让我们推测为什么有些人比其他人更容易受到感染。我和我的同事认为,这种差异可能是由宿主因子基因DNA的细微差异引起的。通过把这些差异联系起来,称为多态性,对个人脆弱性感染的水平,我们希望我们的研究能够有助于细菌感染的精确药物。
我们寻求一个新的主机因素
我的同事在Haldar实验室和我正在探索SPI-C在细菌中的作用感染。Spi-C对于脾中特定细胞群的发育是必不可少的调节熨斗储存在体内。铁是红细胞中运输氧气所必需的。
但是,在感染期间,细菌也需要铁。他们需要它来增长,他们与主人竞争以获得它。因此,如果我们可以改变SPI-C基因的活性,我们可能能够剥夺这种重要营养素的细菌,从而阻止感染而不会损害宿主。
在最近的一篇论文,我们总结了铁在宿主细胞中的影响及其与感染的存在或不存在的宿主因子的相互作用。
在老鼠身上,我们测试了宿主因子Spi-C的作用,作为一种保护宿主的方法。在这项研究中,我们将一种属于细菌成分的化学物质注入小鼠体内。我们想要触发动物在真正的细菌感染期间发生的变化。
我们的初步结果表明,宿主因子在化学处理小鼠的各个器官中都很活跃。我们认为这种激活在宿主防御中起作用。事实上,我们发现失去Spi-C活性会增加小型蛋白质的释放,这些蛋白质有助于宿主防御病原体与具有正常Spi-C活性的细胞相比。我们认为这种小蛋白质的变化可能保护宿主免受感染时的过度炎症反应。
我们认为,从病原体靶向治疗中转移到寄宿针对精密药物新大道的寄宿针对治疗型,这有助于结束耐药危机。
进一步探索
用户评论