Туберкулез (TB) присутствовал у людей с древних времен. Происхождение болезни относится ко времени первого приручения рогатого скота, и костные останки показывают, что у доисторических людей (4,000 до н.э.) был TB. Несмотря на то, что относительно редкий в США, это – единственная ведущая бактериальная причина смерти во всем мире.
Приблизительно 8 миллионов человек заражены каждый год, и 2 миллиона человек умирают от TB.Причиной туберкулеза является туберкулез Микобактерии (Mtb), медленно растущая аэробная бактерия, делящаяся каждые 16 – 20 часов.
Ученые знают, что углеродный метаболизм играет значительную роль в способности Mtb тиражироваться и сохраниться в теле и что жирные кислоты являются основным источником углерода и энергии во время инфекции. Однако определенные ферменты, требуемые для метаболизма жирных кислот, не были полностью определены.Новое исследование провело в Вейле Корнелле, Медицинский Колледж и изданный онлайн в Продолжениях Национальной академии наук (PNAS) проливает свет на ранее непризнанный аспект метаболизма жирной кислоты, который мог потенциально привести к новым целям медикаментозного лечения.
Команда во главе с доктором Сабин Эр, преподавателем микробиологии и иммунологии в Вейле Корнелле Медицинский Колледж, сообщила, что Mtb полагается прежде всего на глюконеогенные субстраты для в естественных условиях роста и постоянства, и что phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) играет центральную роль в росте и выживании Mtb во время инфекций у мышей, делая PEPCK потенциальной целью препаратов тот туберкулез борьбы.Доктор Эхрт и ее коллеги нашли способ заставить генетический код замолчать PEPCK в Mtb во время инфекций мыши, чтобы оценить важность глюконеогенеза для способности Мтб поддержать хроническую инфекцию.
По словам доктора Эхрта, «Заставляя ген замолчать, когда инфекционный агент не или только медленно репликация, после того, как инфекция установила, важный инструмент для изучения болезней, таких как TB, который может бездействовать в течение многих лет только, чтобы стать активным снова несколько лет спустя».Доктор Эхрт, ведущий автор на бумаге, проводит фундаментальное исследование в области патогенеза туберкулеза. Она и ее команда исследуют роль макрофага в иммунной реакции к Mtb и молекулярным механизмам, используемым инфекционным агентом, чтобы установить и поддержать хронические инфекции.
Цель исследования доктора Эхрта состоит в том, чтобы утвердить новые цели лекарственного средства, которые могут облегчить развитие новых методов лечения против активного и хронического TB.«Туберкулез очень трудно лечить», говорит доктор Эрхт. «Это является особенно вызывающим, как инфекция может, бездействовал в теле даже при том, что нет никаких симптомов.
Мы исследовали метаболические требования Mtb во время острых и хронических инфекций и нашли, что глюконеогенный ферментный PEPCK критически важен для обоих».Исследование использовало новый основанный на масс-спектрометрии метаболический профильный инструмент, разработанный в Вейле Корнелле (в сотрудничестве с Agilent Technologies) доктором Кю Ри, чтобы биохимически исследовать углеродный метаболизм Mtb. Инструмент обеспечил первое прямое понимание метаболической архитектуры Mtb.
Доктор Ри является соавтором и доцентом медицины, микробиологии и иммунологии и Херста Клинический Ученый в Микробиологии и Инфекционных болезнях в Вейле Корнелле Медицинский Колледж.Доктор Эхрт надеется, что ее работа в конечном счете приведет к новым методам медикаментозного лечения, чтобы лечить туберкулез. «Несмотря на то, что текущее лечение, мы должны лечить Mtb, является эффективным, времена лечения являются слишком длинными, и режимы также объединяют. Это приводит к неудачам лечения, из-за плохой приверженности и множественной лекарственной устойчивости.
Нам нужны новые, более безопасные препараты, работающие быстрее, чтобы уничтожить туберкулез».Среди дополнительных соавторов доктор Дирк Шнэппинджер Вейла Корнелла и доктор Йоели Марреро, и доктор Кевин Пезэ, исследователь от Института Novartis Tropical Diseases Pte Ltd. в Сингапуре.Работа была поддержана Национальными Институтами Здоровья, Фондом Билла и Мелинды Гейтс Великий Грант Исследования проблем, Берроуз Карьерная Премия Wellcome в Биомедицинских Науках и Фонд Уильяма Рэндолфа Херста.
ИсточникВейл Корнелл медицинский колледж