Attualmente, Gli investigatori di Weill Cornell Medicine stanno guidando o co-guidando due delle quattro unità di ricerca sulla tubercolosi (TBRU) quinquennali che il National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) ha finanziato questo giugno per lo studio della latenza e della persistenza nel Mtb. Gli investigatori di Weill Cornell Medicine hanno ricevuto altri due grandi, sovvenzioni NIAID pluriennali anche quest'anno:più di 55 milioni di dollari in tutto per questi quattro premi.
L'approccio interdisciplinare di Weill Cornell Medicine riunisce ricercatori della scienza di base e dei dipartimenti clinici, bilanciare l'indipendenza di ciascun gruppo di ricerca con la loro interdipendenza per favorire il pensiero originale, quindi accelerarlo condividendo risorse ed esperienze. Le nostre sovvenzioni finanziate dal NIH ci hanno permesso di testare le idee scientifiche di base in contesti del mondo reale, cercando di sviluppare interventi efficaci che promuovono la salute".
Dottor Carl Nathan, cattedra di immunologia e microbiologia, Medicina Weill Cornell
La tubercolosi si diffonde nell'aria quando una persona infetta tossisce o addirittura parla, e di solito attacca i polmoni, sebbene possa depositarsi in altri organi. Sebbene la malattia non sia attualmente un problema serio negli Stati Uniti, circa un quarto della popolazione mondiale è infettato da Mtb.
La maggior parte di queste persone ha una versione "latente" della malattia senza sintomi, e non possono trasmetterlo ad altri. Però, possono ancora sviluppare tubercolosi attiva. Solo il 5-10% circa delle persone che contraggono la malattia si ammalerà, ma erano 10 milioni di persone in tutto il mondo nel 2019; 1,4 milioni di persone sono morte a causa della malattia solo in quell'anno. COVID-19 ha eclissato il bilancio della tubercolosi nel 2020, ma i ricercatori di Weill Cornell Medicine affermano che il coronavirus sta fornendo copertura alla Mtb e impedisce alle persone malate di ottenere cure potenzialmente salvavita.
La migliore scommessa di un paziente per il recupero è seguire diligentemente un lungo periodo di sei mesi, regime multi-farmaco con effetti collaterali difficili. Al termine di tale terapia, la maggior parte dei pazienti sarà libera da malattia. Però, La tubercolosi può persistere. L'adesione al trattamento non è facile, e alcuni ceppi di Mtb sono resistenti a uno o più farmaci. Terapia aggiuntiva, se necessario, ci vuole molto più tempo, è più difficile e ha meno probabilità di successo rispetto alla terapia standard. Esiste anche un vaccino antico di 100 anni contro la Mtb che può proteggere i bambini ma fa poco per salvaguardare gli adulti ed è usato raramente negli Stati Uniti dove i casi di tubercolosi sono rari.
Quindi trovare buoni trattamenti per la tubercolosi allevierebbe una grande quantità di sofferenza.
Dott.ssa Sabine Ehrt, professore di microbiologia e immunologia alla Weill Cornell Medicine, è co-PI con il Dr. Michael Glickman, un professore di medicina alla Weill Cornell Medicine, su una sovvenzione TBRU di $ 13,8 milioni per studiare come la Mtb riesca a eludere la completa eliminazione in molti pazienti che sono stati trattati.
"Ciò che è veramente impegnativo, cosa rende diversa la tubercolosi, è la cronicità della malattia, "Ha detto il dottor Ehrt." M. tubercolosi è ben adattato agli esseri umani."
Alcune persone potrebbero essere meglio disposte geneticamente rispetto ad altre a spegnere del tutto la Mtb durante il trattamento. Il Dr. Ehrt ha ideato un modello murino geneticamente modificato per esplorare come piccole popolazioni di bacilli della tubercolosi riescono a sopravvivere attraverso il trattamento, e poi ruggisci di nuovo. Il team del Dr. Ehrt cercherà di identificare i fattori che spiegano la persistenza in alcuni pazienti ma non in altri, così come i meccanismi che Mtb implementa nella propria difesa - usando quel modello di topo, nel suo caso.
Dottor Glickman, che è anche Alfred P. Sloan Chair al Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) e professore di immunologia e patogenesi microbica e di biologia molecolare presso la Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences, esaminerà il microbioma come un possibile fattore di guarigione dalla tubercolosi, lavorare con campioni di pazienti forniti da un'affiliata di Weill Cornell Medicine, il gruppo di studio haitiano sulle infezioni opportunistiche e il sarcoma di Kaposi (GHESKIO).
GHESCIO, che opera, tra le altre strutture sanitarie, un ospedale per la tubercolosi a Port-au-Prince, Haiti, è uno dei "core" collaborativi su cui i ricercatori di Weill Cornell Medicine si affidano per un supporto specializzato. Altri nuclei forniscono competenze in chimica, farmacologia e amministrazione.
In un terzo progetto della borsa di studio Ehrt-Glickman, Dott. Jean-Laurent Casanova, un genetista e professore alla Rockefeller University, approfondirà la genetica all'opera nell'interazione tra Mtb e il sistema immunitario umano, un altro esempio della sinergia resa possibile dalla collaborazione. Weill Cornell Medicina, Memorial Sloan Kettering e Rockefeller lavorano insieme formalmente alla ricerca attraverso il Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute di New York City, che mira a far avanzare nuove scoperte negli studi preclinici.
"Tale successo nei concorsi di finanziamento è una testimonianza della rete molto forte di investigatori della tubercolosi che interagisce costantemente, progetti in costante sviluppo, " ha detto il dottor Glickman.
`Dott. Kyu Ree, un professore associato di medicina nella Divisione di malattie infettive presso Weill Cornell Medicine è co-PI nella seconda borsa di studio TBRU, per un totale di 12,7 milioni di dollari, con il dottor David Branch Moody, del Brigham and Women's Hospital e professore di medicina alla Harvard Medical School. Esploreranno l'insolito Mtb, involucro cellulare multistrato, che è la sua interfaccia primaria con il corpo umano e si pensa che si sia evoluta per resistere agli effetti sia del sistema immunitario che degli antibiotici.
Il dottor Rhee e il dottor Moody lavoreranno con la rifampicina, uno dei farmaci utilizzati nella chemioterapia standard contro il Mtb.
"La resistenza alla rifampicina è una caratteristica distintiva di tutte le forme di tubercolosi multiresistente. Gli studi sui meccanismi di azione e di resistenza alla rifampicina sono quindi al centro degli sforzi per sviluppare nuovi farmaci contro la tubercolosi sensibile ai farmaci e allo stesso modo resistente, " ha detto il dottor Rhee.
Il dottor Rhee è specializzato in metabolomica, "una tecnologia che consente di studiare un intero organismo attraverso un esame diretto della sua biochimica, piuttosto che genetica, " Egli ha detto.
Oltre alla sovvenzione TBRU, Il dottor Rhee è co-investigatore principale con il dottor Nathan in un nuovo quinquennio, Studio da 16,3 milioni di dollari finanziato dal NIAID sulla biologia della trasmissione della Mtb - analizzando il quadro che ha permesso alla Mtb, in decine di migliaia di anni, viaggiare nell'aria da una persona all'altra.
E il dottor Ehrt è l'unico investigatore principale di un quinquennio, multiprogetto, studio da 12,5 milioni di dollari, separato dal suo studio TBRU, che mira a decifrare il biochimico, meccanismi strutturali e genetici che consentono alla Mtb di sopravvivere anche in condizioni avverse, specialmente quelli che incontra quando si stabilisce in un nuovo ospite.
La forza di Weill Cornell nella ricerca sulla tubercolosi è iniziata negli anni '50 con il Dr. Walsh McDermott, un medico-ricercatore che aveva lui stesso la tubercolosi. Il dottor McDermott ha introdotto il farmaco isoniazide, ancora in uso, per curare la Mtb, e ha sostenuto il concetto di combinare i farmaci in una terapia, che ora è un approccio comune non solo contro la tubercolosi, ma anche contro il cancro e l'HIV.
Dottor Nathan, che è anche la R.A. Rees Pritchett Professore, era un ricercatore sul cancro quando il dottor Lee Riley, che ha guidato il programma TB negli anni '90, gli ha fatto conoscere il bagaglio di trucchi di Mtb.
Il dottor Nathan ha detto di aver capito che la tubercolosi deve sapere molto sul sistema immunitario umano per averci usato come unico vettore per tutto questo tempo, e decise di scoprire da solo cosa comportasse quella conoscenza. È stato coinvolto in molti grandi, fruttuosi studi sulla tubercolosi da allora, compreso condurre un 7 anni, Sovvenzione di 46 milioni di dollari per la Tri-Institutional TB Research Unit che si è conclusa a giugno.
Un obiettivo per i ricercatori ora è modesto ma significativo, Il dottor Nathan ha detto che per abbreviare il corso della terapia, a forse un mese, che renderebbe l'adesione molto più facile per i pazienti.
"Non possiamo mai fermarci, " Il Dr. Nathan ha detto dello sforzo di ricerca di Weill Cornell Medicine, perché la tubercolosi è così incredibilmente resistente. "I regimi non sono amministrati perfettamente, e non lo saranno mai. La resistenza sta per accadere. Dobbiamo continuare a farlo. È questo tipo di collaborazione, sforzo interdisciplinare che ha dimostrato di funzionare."
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