Weill Cornell mottar NIH -støtte for å fremme TB -forskning

Tuberkulose (TB) er en av de dødeligste smittsomme sykdommene i historien og en av de få som naturlig bare infiserer mennesker. Forskere ved Weill Cornell Medicine har fulgt behandlinger mot tuberkulose forårsaket av Mycobacterium tuberculosis (Mtb) siden 1950 -tallet, og programmet fortsetter å utmerke seg med å forklare TBs mysterier og presse mot mer effektive terapier.

For tiden, Etterforskere fra Weill Cornell Medicine leder eller leder to av de fire femårige tuberkuloseforskningsenhetene (TBRUs), National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) som ble finansiert i juni for å studere latens og utholdenhet i Mtb. Etterforskere fra Weill Cornell Medicine har mottatt to andre store, flerårige NIAID-bevilgninger også i år-mer enn 55 millioner dollar til sammen for disse fire prisene.

Weill Cornell Medicine sin tverrfaglige tilnærming samler etterforskere fra grunnleggende vitenskapelige og kliniske avdelinger, balansere hver forskningsgruppes uavhengighet med deres gjensidige avhengighet for å fremme original tenkning, deretter akselerere det ved å dele ressurser og erfaringer. Våre NIH-finansierte tilskudd satte oss i stand til å teste grunnleggende vitenskapelige ideer i virkelige omgivelser ved å prøve å utvikle effektive tiltak som fremmer helse. "

Dr. Carl Nathan, leder for immunologi og mikrobiologi, Weill Cornell Medicine

TB spres gjennom luften når en smittet person hoster eller til og med snakker, og angriper vanligvis lungene, selv om den kan slå seg ned i andre organer. Selv om sykdommen for tiden ikke er et alvorlig problem i USA, omtrent en fjerdedel av verdens befolkning er infisert med Mtb.

Flertallet av disse menneskene har en "latent" versjon av sykdommen uten symptomer, og de kan ikke gi det videre til andre. Derimot, de kan fortsatt utvikle aktiv tuberkulose. Bare omtrent 5 prosent til 10 prosent av mennesker som får sykdommen, blir syke, men det var 10 millioner mennesker verden over i 2019; 1,4 millioner mennesker døde av sykdommen bare det året. COVID-19 overskred tollen for tuberkulose i 2020, men forskerne fra Weill Cornell Medicine sier at koronaviruset gir Mtb dekning og forhindrer syke i å få potensielt livreddende behandling.

En pasients beste innsats for å bli frisk, er å flittig følge en seks måneder lang, multimedisinsk regime med vanskelige bivirkninger. Etter avsluttet behandling, de fleste pasientene vil være sykdomsfrie. Derimot, TB kan vedvare. Overholdelse av behandlingen er ikke lett, og noen Mtb -stammer er resistente mot ett eller flere av stoffene. Tilleggsbehandling, hvis nødvendig, tar mye lengre tid, er vanskeligere og mindre sannsynlig å lykkes enn standardterapi. Det er også en 100 år gammel vaksine mot Mtb som kan beskytte barn, men gjør lite for å beskytte voksne og blir sjelden brukt i USA der TB-tilfeller er sjeldne.

Så å finne gode behandlinger for TB ville lindre mye lidelse.

Dr. Sabine Ehrt, professor i mikrobiologi og immunologi ved Weill Cornell Medicine, er co-PI med Dr. Michael Glickman, professor i medisin ved Weill Cornell Medicine, på et TBRU -tilskudd på 13,8 millioner dollar for å studere hvordan Mtb klarer å unngå fullstendig eliminering hos mange pasienter som har blitt behandlet.

"Hva er virkelig utfordrende, hva gjør tuberkulose annerledes, er sykdommens kronikk, "Dr. Ehrt sa." M. tuberkulose er godt tilpasset mennesker. "

Noen mennesker kan være bedre disponert genetisk enn andre for å stenge Mtb helt under behandlingen. Dr. Ehrt har utviklet en genmodifisert musemodell for å utforske hvordan ørsmå populasjoner av tuberkulosebasiller klarer å henge på gjennom behandling, og deretter brøle tilbake. Dr. Ehrts team vil prøve å identifisere faktorene som står for utholdenhet hos noen pasienter, men ikke andre, så vel som mekanismer Mtb bruker i sitt eget forsvar - ved å bruke den musemodellen, i hennes tilfelle.

Dr. Glickman, som også er Alfred P. Sloan -leder ved Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) og professor i immunologi og mikrobiell patogenese og i molekylærbiologi ved Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences, vil se på mikrobiomet som en mulig faktor for utvinning fra tuberkulose, arbeider med pasientprøver levert av et Weill Cornell Medicine -tilknyttet selskap, den haitiske studiegruppen om opportunistiske infeksjoner og Kaposis sarkom (GHESKIO).

GHESKIO, som opererer, blant andre helsefasiliteter, et tuberkulosesykehus i Port-au-Prince, Haiti, er en av de samarbeidende "kjernene" som Weill Cornell Medicine -forskere stoler på for spesialisert støtte. Andre kjerner leverer kompetanse innen kjemi, farmakologi og administrasjon.

I et tredje prosjekt av Ehrt-Glickman-bevilgningen, Dr. Jean-Laurent Casanova, en genetiker og professor ved The Rockefeller University, vil bore ned i genetikken på jobb i samspillet mellom Mtb og det menneskelige immunsystemet - et annet eksempel på synergien muliggjort av samarbeid. Weill Cornell Medicine, Memorial Sloan Kettering og Rockefeller jobber formelt sammen om forskning gjennom New York City-baserte Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute, som tar sikte på å fremme nye funn til prekliniske studier.

"Slik suksess i finansieringskonkurranser er et vitnesbyrd på det meget sterke nettverket av tuberkuloseforskere som stadig samhandler, stadig utvikler prosjekter, "sa Dr. Glickman.

`` Dr. Kyu Rhee, en førsteamanuensis i medisin i divisjonen for infeksjonssykdommer ved Weill Cornell Medicine er med-PI på det andre TBRU-tilskuddet, til sammen 12,7 millioner dollar, med Dr. David Branch Moody, ved Brigham og Women's Hospital og professor i medisin ved Harvard Medical School. De skal utforske Mtbs uvanlige, flerlags cellekonvolutt, som er dets primære grensesnitt mot menneskekroppen og antas å ha utviklet seg for å motstå effekten av både immunsystemet og antibiotika.

Dr. Rhee og Dr. Moody vil jobbe med rifampicin, et av legemidlene som brukes i standard kjemoterapi mot Mtb.

"Motstand mot rifampicin er et avgjørende trekk ved alle former for multiresistent tuberkulose. Studier av virkningsmekanismer og resistens mot rifampicin ligger dermed i hjertet av arbeidet med å utvikle nye medisiner mot legemiddelsensitiv og resistent TB, "Dr. Rhee sa.

Dr. Rhee spesialiserer seg på metabolomics, "en teknologi som muliggjør studier av en hel organisme gjennom en direkte undersøkelse av dens biokjemi, i stedet for genetikk, " han sa.

I tillegg til TBRU -tilskuddet, Dr. Rhee er medforsker med Dr. Nathan i et nytt femår, 16,3 millioner dollar NIAID-finansiert studie av Mtbs overføringsbiologi-analyserer rammeverket som har tillatt Mtb, over titusenvis av år, å reise gjennom luften fra en person til den neste.

Og Dr. Ehrt er den eneste hovedetterforskeren på et femårig tidspunkt, flerprosjekt, $ 12,5 millioner studie, atskilt fra hennes TBRU -studie, som tar sikte på å dechiffrere det biokjemiske, strukturelle og genetiske mekanismer som gjør at Mtb kan overleve selv under ugunstige forhold, spesielt de det møter når de etablerer seg i en ny vert.

Weill Cornells styrke i tuberkuloseforskning begynte på 1950 -tallet med Dr. Walsh McDermott, en lege-forsker som selv hadde tuberkulose. Dr. McDermott introduserte stoffet isoniazid, fortsatt i bruk, å behandle Mtb, og forkjempet konseptet om å kombinere medisiner i en terapi, som nå er en vanlig tilnærming mot ikke bare TB, men også kreft og HIV.

Dr. Nathan, som også er R.A. Rees Pritchett professor, var en kreftforsker da Dr. Lee Riley, som ledet TB -programmet på 1990 -tallet, introduserte ham for Mtbs triksekasse.

Dr. Nathan sa at han innså at tuberkulose må vite mye om menneskets immunsystem for å ha brukt oss til sin eneste vektor for hele denne tiden, og bestemte seg for å finne ut selv hva den kunnskapen innebar. Han har vært involvert i mange store, fruktbare TB -studier siden den gang, inkludert å lede et 7-år, $ 46 millioner Tri-Institutional TB Research Unit-tilskudd som ble avsluttet i juni.

Ett mål for forskere nå er et beskjedent, men betydelig mål, Dr. Nathan sa - for å forkorte behandlingsforløpet, til kanskje en måned, noe som ville gjøre tilslutning mye lettere for pasientene.

"Vi kan aldri stoppe, "Dr. Nathan sa om Weill Cornell Medicine's forskningsinnsats, fordi tuberkulose er så utrolig motstandsdyktig. "Regimer administreres ikke perfekt, og det blir de aldri. Motstand kommer til å skje. Vi må fortsette å gjøre dette. Det er denne typen samarbeid, tverrfaglig innsats som har vist seg å fungere. "

• Tarmmikrobiom -mønstre gir ledetråder til hjerneskade hos ekstremt premature spedbarn
• Forløper til ulcerøs kolitt eksisterer flere år før sykdommen begynner,