Momenteel, Weill Cornell Medicine-onderzoekers leiden of leiden twee van de vier vijfjarige Tuberculosis Research Units (TBRU's) die het National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) in juni heeft gefinancierd voor de studie van latentie en persistentie in Mtb. Weill Cornell Medicine-onderzoekers hebben twee andere grote, ook dit jaar meerjarige NIAID-beurzen - in totaal meer dan $ 55 miljoen voor deze vier prijzen.
De interdisciplinaire benadering van Weill Cornell Medicine brengt onderzoekers van fundamentele wetenschappelijke en klinische afdelingen samen, balanceren van de onafhankelijkheid van elke onderzoeksgroep met hun onderlinge afhankelijkheid om origineel denken te bevorderen, versnel het vervolgens door middelen en ervaringen te delen. Onze door de NIH gefinancierde subsidies hebben ons in staat gesteld om fundamentele wetenschappelijke ideeën in de praktijk te testen door te proberen effectieve interventies te ontwikkelen die de gezondheid bevorderen."
Dr. Carl Nathan, leerstoel immunologie en microbiologie, Weill Cornell Geneeskunde
TB wordt via de lucht verspreid wanneer een besmette persoon hoest of zelfs spreekt, en valt meestal de longen aan, hoewel het zich in andere organen kan nestelen. Hoewel de ziekte momenteel geen ernstig probleem is in de Verenigde Staten, ongeveer een kwart van de wereldbevolking is besmet met Mtb.
De meerderheid van die mensen heeft een "latente" versie van de ziekte zonder symptomen, en ze kunnen het niet doorgeven aan anderen. Echter, ze kunnen nog steeds actieve tuberculose ontwikkelen. Slechts ongeveer 5 procent tot 10 procent van de mensen die de ziekte oplopen, wordt ziek, maar dat waren in 2019 wereldwijd 10 miljoen mensen; Alleen al in dat jaar stierven 1,4 miljoen mensen aan de ziekte. COVID-19 overschaduwde de tol van tuberculose in 2020, maar de onderzoekers van Weill Cornell Medicine zeggen dat het coronavirus MTB-dekking geeft en voorkomt dat zieke mensen een potentieel levensreddende behandeling krijgen.
De beste gok van een patiënt voor herstel is het ijverig volgen van een zes maanden durende, multidrugsregime met moeilijke bijwerkingen. Na afloop van die therapie, de meeste patiënten zullen ziektevrij zijn. Echter, Tbc kan blijven bestaan. Therapietrouw is niet gemakkelijk, en sommige Mtb-stammen zijn resistent tegen een of meer van de medicijnen. Aanvullende therapie, indien nodig, duurt veel langer, is moeilijker en minder kans van slagen dan standaardtherapie. Er is ook een 100 jaar oud vaccin tegen Mtb dat kinderen kan beschermen, maar weinig doet om volwassenen te beschermen en dat zelden wordt gebruikt in de Verenigde Staten, waar tbc-gevallen zeldzaam zijn.
Dus het vinden van goede behandelingen voor tuberculose zou veel lijden verlichten.
Dr. Sabine Ehrt, hoogleraar microbiologie en immunologie bij Weill Cornell Medicine, is co-PI met Dr. Michael Glickman, een professor in de geneeskunde aan de Weill Cornell Medicine, op een TBRU-subsidie van $ 13,8 miljoen om te bestuderen hoe Mtb erin slaagt om volledige eliminatie te ontwijken bij veel patiënten die zijn behandeld.
"Wat echt uitdagend is, wat maakt tuberculose anders, is de chroniciteit van de ziekte, "Zei Dr. Ehrt. " M. tuberculose is goed aangepast aan de mens."
Sommige mensen zijn genetisch misschien beter geneigd om Mtb helemaal stil te leggen tijdens de behandeling. Dr. Ehrt heeft een genetisch gemodificeerd muismodel bedacht om te onderzoeken hoe kleine populaties tuberculosebacillen erin slagen door behandeling te blijven, en dan terug brullen. Het team van Dr. Ehrt zal proberen de factoren te identificeren die verantwoordelijk zijn voor persistentie bij sommige patiënten, maar niet bij andere. evenals mechanismen die Mtb inzet in zijn eigen verdediging - met behulp van dat muismodel, in haar geval.
Dr. Glickman, die ook de Alfred P. Sloan-leerstoel is aan het Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) en hoogleraar immunologie en microbiële pathogenese en moleculaire biologie aan de Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences, zal het microbioom beschouwen als een mogelijke factor bij het herstel van tuberculose, werken met patiëntmonsters die zijn verstrekt door een gelieerde onderneming van Weill Cornell Medicine, de Haïtiaanse studiegroep over opportunistische infecties en Kaposi-sarcoom (GHESKIO).
GHESKIO, die werkt, onder andere gezondheidsfaciliteiten, een tuberculoseziekenhuis in Port-au-Prince, Haïti, is een van de samenwerkende "kernen" waarop onderzoekers van Weill Cornell Medicine vertrouwen voor gespecialiseerde ondersteuning. Andere kernen leveren expertise in chemie, farmacologie en administratie.
In een derde project van de Ehrt-Glickman-beurs, Dr. Jean-Laurent Casanova, een geneticus en professor aan de Rockefeller University, zal dieper ingaan op de genetica die aan het werk is in het samenspel tussen Mtb en het menselijke immuunsysteem - nog een voorbeeld van de synergie die mogelijk wordt gemaakt door samenwerking. Weill Cornell Geneeskunde, Memorial Sloan Kettering en Rockefeller werken formeel samen aan onderzoek via het in New York City gevestigde Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute, die tot doel heeft nieuwe ontdekkingen te bevorderen in preklinische studies.
"Zo'n succes bij het financieren van competities is een getuigenis van het zeer sterke netwerk van tuberculose-onderzoekers dat voortdurend in interactie is, voortdurend projecten ontwikkelen, " zei dr. Glickman.
'Dr. Kyu Rhee, een universitair hoofddocent geneeskunde in de afdeling Infectieziekten bij Weill Cornell Medicine is co-PI bij de tweede TBRU-subsidie, in totaal $ 12,7 miljoen, met Dr. David Branch Moody, van Brigham and Women's Hospital en hoogleraar geneeskunde aan de Harvard Medical School. Ze zullen het ongewone van Mtb verkennen, meerlagige celenvelop, dat is de primaire interface met het menselijk lichaam en wordt verondersteld te zijn geëvolueerd om de effecten van zowel het immuunsysteem als antibiotica te weerstaan.
Dr. Rhee en Dr. Moody zullen werken met rifampicine, een van de medicijnen die worden gebruikt bij standaardchemotherapie tegen Mtb.
"Resistentie tegen rifampicine is een bepalend kenmerk van alle vormen van multiresistente tbc. Studies naar de werkingsmechanismen en resistentie tegen rifampicine vormen dus de kern van de inspanningen om nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen tegen zowel geneesmiddelgevoelige als resistente tbc, ' zei dokter Rhee.
Dr. Rhee is gespecialiseerd in metabolomics, "een technologie die studies van een heel organisme mogelijk maakt door een direct onderzoek van zijn biochemie, in plaats van genetica, " hij zei.
Naast de TBRU-subsidie, Dr. Rhee is co-hoofdonderzoeker met Dr. Nathan in een nieuwe periode van vijf jaar, $ 16,3 miljoen NIAID-gefinancierde studie van de transmissiebiologie van Mtb - het ontleden van het raamwerk dat Mtb mogelijk heeft gemaakt, gedurende tienduizenden jaren, om door de lucht van de ene persoon naar de andere te reizen.
En Dr. Ehrt is de enige hoofdonderzoeker van een vijfjarige, multi-project, $12,5 miljoen studie, los van haar TBRU-studie, dat gericht is op het ontcijferen van de biochemische, structurele en genetische mechanismen die ervoor zorgen dat MTB zelfs onder ongunstige omstandigheden kan overleven, vooral degenen die het tegenkomt wanneer het zich in een nieuwe gastheer vestigt.
De kracht van Weill Cornell in het onderzoek naar tuberculose begon in de jaren vijftig met Dr. Walsh McDermott, een arts-onderzoeker die zelf tuberculose had. Dr. McDermott introduceerde het medicijn isoniazide, nog steeds in gebruik, om Mtb te behandelen, en verdedigde het concept van het combineren van medicijnen in een therapie, wat nu een gemeenschappelijke aanpak is tegen niet alleen tuberculose, maar ook tegen kanker en hiv.
Dr. Nathan, wie is ook de R.A. Rees Pritchett-hoogleraar, was een kankeronderzoeker toen Dr. Lee Riley, die in de jaren negentig het tbc-programma leidde, stelde hem voor aan Mtb's trukendoos.
Dr. Nathan zei dat hij zich realiseerde dat tuberculose veel moet weten over het menselijke immuunsysteem om ons al die tijd als enige vector te hebben gebruikt. en besloot zelf uit te zoeken wat die kennis inhield. Hij is betrokken geweest bij vele grote, vruchtbare tbc-onderzoeken sindsdien, inclusief het leiden van een 7-jarige, $ 46 miljoen Tri-Institutional TB Research Unit-beurs die in juni eindigde.
Een doel voor onderzoekers is nu een bescheiden maar belangrijk doel, Dr. Nathan zei - om het verloop van de therapie te verkorten, tot misschien een maand, wat de therapietrouw veel gemakkelijker zou maken voor patiënten.
"We kunnen nooit stoppen, " Dr. Nathan zei over de onderzoeksinspanningen van Weill Cornell Medicine, omdat tuberculose zo ongelooflijk veerkrachtig is. "Regimenten worden niet perfect toegediend, en dat zullen ze nooit zijn. Er gaat weerstand komen. We moeten dit blijven doen. Het is dit soort samenwerking, interdisciplinaire inspanning die is bewezen te werken."