Cieľom vedcov NAU je nájsť mikrobiálne prepojenie medzi dvoma bežnými respiračnými ochoreniami

Astma a chronická rinosinusitída (CRS)-; zápal dutín, ktorý trvá najmenej tri mesiace-; sú závažné a nákladné choroby, a obaja sú na vzostupe. Podľa Americkej akadémie alergie Astma a imunológia, CRS postihuje až 16 percent dospelej populácie USA a každoročne zožerie ohromujúcich 5 percent rozpočtu na zdravotnú starostlivosť v krajine. Astma, ktorý zahŕňa zápal dolných dýchacích ciest, postihuje asi 8 percent populácie a stojí asi 56 miliárd dolárov ročne v oblasti zdravotnej starostlivosti a strateného času, podľa Centier pre kontrolu a prevenciu chorôb.

Národný inštitút zdravia (NIH) nedávno ocenil dvoch vedcov z Univerzity Severnej Arizony vo výške 468 dolárov, 472, aby študovali, ako mikrobiota v horných a dolných dýchacích cestách spôsobuje zápal u pacientov s týmito ochoreniami dýchacích ciest.

Ľudské telo je domovom biliónov mikróbov, označovaný ako mikrobióm. Väčšina doterajších výskumov mikrobiómu sa zamerala na črevný trakt. Ale podľa Emily Cope, odborný asistent biológie a odborný riaditeľ Inštitútu pre patogény a mikrobiómy (PMI) NAU, dýchacie cesty majú tiež rozmanitú mikrobiálnu komunitu. Ona a hlavný vyšetrovateľ Greg Caporaso, docent biológie a riaditeľ Centra aplikovanej mikrobiómovej vedy v PMI, povedie trojročný projekt s cieľom zistiť, či mikróby v sínusovej dutine a pľúcach vyvolávajú zápal u pacientov s CRS a astmou.

Aj keď je zápal normálnou a nevyhnutnou súčasťou liečebného procesu, niekedy to vyplýva zo scestnej imunitnej reakcie na vnímanú, ale neexistujúcu hrozbu. Inými slovami, imunitný systém útočí na bunky vlastného tela, v domnení, že sú votrelci, čo môže viesť k CRS a astme.

V súčasnej dobe tieto choroby sa liečia oddelene, ale ľudia s CRS majú často astmu, vedú nás k presvedčeniu, že môže existovať spoločná príčina. Prekvapivo, sínusový a pľúcny mikrobióm pacientov s CRS a astmou nebol študovaný v tandeme. “

Emily Cope, odborný asistent biológie a odborný riaditeľ Inštitútu pre patogény a mikrobiomy (PMI) NAU

Každá z týchto podmienok môže byť nešťastná, a trpieť oboma môže byť oslabujúce. Podľa Copeho ľudia s CRS hlásia horšiu kvalitu života ako ľudia s chronickými bolesťami chrbta, cukrovka alebo angína. Ak tím dokáže zistiť, či mikrobióm horných a dolných dýchacích ciest spája CRS a astmu, mohli by byť k dispozícii účinnejšie možnosti liečby.

"Vieme, že mikrobiálne metabolity často interagujú s imunitným systémom. Táto štúdia nám pomôže zistiť, či tieto metabolity vyvolávajú zápalovú reakciu," "povedala." Ak zistíme, že choroby sú mikrobiálneho pôvodu, ktoré môžu vydláždiť cestu pre mikrobiómy založené na liečivách. V ideálnom prípade Liečba by sa mohla zamerať na mikrobióm horných dýchacích ciest (sínus), ktorý je oveľa jednoduchšie dosiahnuť ako pľúca a je pre pacienta oveľa znesiteľnejší. Na zmiernenie oboch stavov. "

Viacvrstvová štúdia určená na stimuláciu študentov zvážiť kariéru v biomedicínskej vede

Financované z grantu NIH, Vyrovnať sa, Caporaso a niekoľko študentov budú študovať sínusové a pľúcne mikrobiómy u zdravých jedincov a pacientov s CRS s astmou a bez astmy pomocou sekvenovania novej generácie a metabolomickej analýzy. Tím bude tiež študovať imunitné reakcie v každom mieste dýchacích ciest, aby zistil, či existuje korelácia medzi zmenami mikrobiómu a zápalom. Aby sme pochopili, ako zmenená respiračná mikrobiota prispieva k zápalu, budú vykonávať laboratórne experimenty, ktoré vystavia imunitné bunky mikrobiálnym metabolitom od pacientov s CRS s astmou.

„Spolupracujeme s klinikmi z Kalifornskej univerzity v San Franciscu, ktorí zbierajú vzorky počas chirurgických zákrokov vo forme sínusových a pľúcnych tampónov, „Cope,“ povedal. „Všetky vzorky budú analyzované v našom laboratóriu na NAU.“

Jeden absolvent a najmenej traja študenti budú zapojení do všetkých fáz projektu, vrátane cesty do UCSF, aby zatienil lekárov a sledoval odber vzoriek. Cope bude mentorovať študentov v laboratóriu, a Caporaso povedie študentov v bioinformatickej analýze údajov o mikrobiómoch.

„Študenti budú prispievať od začiatku do konca, „Cope povedal.“ Ich účasť zahŕňa vykonávanie laboratórnych prác, pozorovanie klinických a chirurgických zákrokov, analyzovanie údajov a publikovanie našich zistení. Viacnásobné vrstvy tohto projektu budú stimulovať našich študentov, aby zvažovali kariéru v biomedicínskej vede a poskytli im dobrý základ pre to, čo očakávať. “

Copeho laboratórium sa zameriava na ľudskú mikrobiotu (baktérie, huby a vírusy, ktoré obývajú telo) pri chronických ochoreniach dýchacích ciest. CRS je hlavným zameraním jej laboratória.

Laboratórium Caporaso využíva aplikovanú bioinformatiku so zameraním na výskum mikrobiómov, vývoj softvéru a vzdelávanie o bioinformatike. Všetok softvér a vzdelávací obsah vyvinutý v laboratóriu Caporaso je open source a je k dispozícii bezplatne na podporu otvorenej vedy a vzdelávania.

• Štúdia:Kombinácia troch liekov zlepšuje celkové prežitie u pacientov s mCRC
• Štúdia odhaľuje molekulu spájajúcu nárast hmotnosti s črevnými baktériami