隱球菌研究: 與柯爾斯頓尼爾森副教授的一次面試

Assoc Prof. Kirsten NielsenTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

什麼是隱球菌,它影響,并且多少個人員它每年殺害?

隱球菌是在能導致疾病在人的環境裡在世界各地找到的真菌。 當多數黴菌病原生物不接受同樣多新聞像他們的細菌或病毒副本時,他們可以是正致命地。

分開隱球菌 neoformans 細胞弄髒與墨汁。 墨汁從包圍隱球菌細胞的多聚糖膠囊被排除,造成一個光暈的外觀在這個細胞附近的。 Z 李和 K 尼爾森鏡像。

分開隱球菌 neoformans 細胞弄髒了與墨汁。 墨汁從包圍隱球菌細胞的多聚糖膠囊被排除,造成一個光暈的外觀在這個細胞附近的。 Z 李和 K 尼爾森鏡像。

入侵的真菌感染,例如隱球菌,估計每年殺害一個半百萬人民。 隱球菌病,隱球菌造成的這個疾病,當前是腦子傳染的最常見的原因或者腦膜炎,在成人中在非洲,并且導致 15-20% 所有死亡與艾滋病有關。 與對最佳的可用的處理的存取, 20-40% 有 cryptococcal 腦膜炎的人中斷。

十個星期的死亡率依然是難以承認地高,範圍從 30-70% 根據關心 (5-7) 的可用性。 有趣地,隱球菌病是少見的在健康單個,建議免疫系統能防止疾病。

臨床被觀察的高死亡率建議當前殺真菌劑的藥物處理是不適於的在 immunocompromised 單個,即使殺真菌劑的藥物經常有穩健體外活動。 此矛盾建議我們錯過 Cn 主機交往的重要要素。

修改主機病原生物交往 cryptococcal 細胞的描述特性在傳染時表示 Cn 在傳染時導致一個唯一細胞類型 - 參見作為 「巨人細胞」 -。

肺齒齦音空間的病理組織學部分包含隱球菌巨人和典型的細胞的。 LH Okagaki 和 K 尼爾森鏡像。

肺齒齦音空間的病理組織學部分包含隱球菌巨人和典型的細胞的。 LH Okagaki 和 K 尼爾森鏡像。

隱球菌為什麼由研究經常拋棄?

您很可能未聽說隱球菌病的一個原因是,因為它是少見的在健康人員。 反而我們傾向於發現在免疫系統不適當地發揮作用由於艾滋病的人的疾病,或者藥物治療例如機構移植和癌症化療。

我認為資助醫學研究请相信的機構我們是否可以找到治療癌症和艾滋病,然後隱球菌不再是問題。 但是我們搜索這些治療數十年,并且百萬人中斷了於隱球菌,因為我們有沒有足够的技術支持隱球菌研究。

另外,器官移植和免疫關連的疾病例如糖尿病和狼瘡是上漲,與放置患者的許多這些處理在更加巨大的風險隱球菌病的。 此疾病不消失,因此我們真需要基礎研究知道隱球菌如何導致疾病。

這導致第二個原因為什麼隱球菌由研究拋棄了 - 它是一個非常複雜有機體造成的一個非常複雜疾病。

Evolutionarily,真菌比細菌、病毒甚至工廠是密切相關對人。 真菌例如隱球菌有許多基本的過程和一樣人類細胞,如此識別殺害隱球菌細胞,无需也損壞人類細胞的藥物非常富挑戰性。

要克服此問題,我們需要一個被瞄準的途徑使首先要求識別唯一進程隱球菌用途導致疾病特定然後設計藥物瞄準這些進程的設計服麻醉劑。

分開隱球菌 neoformans 細胞表示綠色螢光蛋白質被標記的 cytoskeletal tubulin 和弄髒與 DAPI 形象化中堅力量。 MS Fu 和 K 尼爾森鏡像。

分開隱球菌 neoformans 細胞表示綠色螢光 (GFP)蛋白質被標記的 cytoskeletal tubulin 和弄髒與 DAPI 形象化中堅力量。 MS Fu 和 K 尼爾森鏡像。

您如何希望更改此?

我的研究方案著重瞭解什麼允許隱球菌導致疾病。 我們顯示在有我們採取的每呼吸的黴菌孢子,這些真菌不導致疾病,因為他們不能迅速地適應發生的劇烈的變動,當他們從這個環境去這個人時。

比這個環境,而且一個免疫系統不僅有一個更高的溫度嘗試的人體殺害黴菌細胞。 我的研究小組向顯示隱球菌導致一個新的細胞類型 - 為從這個環境的此轉移是重要的與主機的叫的 「巨人」細胞 -。

分開隱球菌 neoformans 巨人的細胞導致突變體子細胞。 LH Okagaki 和 K 尼爾森鏡像。

分開隱球菌 neoformans 巨人的細胞導致突變體子細胞。 LH Okagaki 和 K 尼爾森鏡像。

什麼當前知道關於巨人細胞允許隱球菌適應主機的方式?

巨人細胞啟動演變和自然選擇的進程,允許隱球菌非常迅速地適應人力環境。 通常將採取數百或千位生成隱球菌的調優過程在一兩生成可能完成。

要使用漫畫書比喻,它像給人生帶來的 X 人改進生存的地方的新的性格在單個出現 「本能地」發生。 隱球菌不是相當一樣神奇的像 X 人,因為我們實際上知道必須首先形成巨人細胞,并且我們也識別對於強調新的性格的基因更改是必需的某些分子進程。

您如何將集成化學和結構上的生物您的研究?

我的研究小組識別某些分子機械負責對導致巨人細胞的進程。 我們知道此機械對隱球菌是唯一的,但是我們不知道機械如何發揮作用。

我們將使用化學和結構上的生物確定分子機械執行的功能。 更加重要地,我們可以然後綜合仿造此分子機械,但是不要適當地發揮作用并且不要使用這些藥物破壞巨人細胞生產的藥物。

隱球菌巨人細胞 (指示在紅色) 大於主機吞噬細胞 (灰色),而典型的範圍隱球菌細胞 (指示在藍色) 能由寄主細胞 phagocytosed 和殺害。 LH Okagaki 和 K 尼爾森鏡像。

隱球菌巨人細胞 (指示在紅色) 大於主機吞噬細胞 (灰色),而典型的範圍隱球菌細胞 (指示在藍色) 能由寄主細胞 phagocytized 和殺害。 LH Okagaki 和 K 尼爾森鏡像。

將知道病原生物原因疾病如何幫助我們確定方式對待它?

知道隱球菌原因疾病如何是設計特別地瞄準隱球菌細胞,无需殺害人類細胞的藥物的一個必要的步驟。 我們必須識別隱球菌必須執行人類細胞不執行的重要進程 - 例如導致巨人細胞 -,但是。 由於巨人細胞對人類細胞沒進行的適應是重要,我們可以使用此知識設計瞄準此進程的藥物。

您認為什麼隱球菌研究的將來的暫掛,并且什麼需要執行增加對此黴菌病原生物的研究?

隱球菌在許多方面是一個複雜有機體 - 正複雜像人類細胞。 另外,我們只開始意識到多麼多面隱球菌和人之間的交往是,并且這些交往如何影響疾病。

我們現在有必要科學的工具瞭解隱球菌和開發新的處理方法。 我們有一個唯一機會做在可能拯救百萬生命 Cryptococcal 傳染的預防和處理的破土預付款。 我們需要更多資助和研究專門技術將此致命的病原生物指向。

閱讀程序在哪裡能找到更多信息?

關於隱球菌的附加信息可以在美國疾病控制中心找到和世界衛生組織。

關於柯爾斯頓尼爾森副教授柯爾斯頓尼爾森

在接受她的 Ph.D 從北卡羅來納州立大學和進行在杜克大學的博士後的研究以後,在 2007年柯爾斯頓尼爾森在明尼蘇達大學連接了微生物學和免疫學的部門她現在是一位任期的副教授的地方。

她的研究感興趣在黴菌發病原理的重點,重點放在隱球菌。 特別地,她有與藥物發展和臨床處理試算結合她的在基本的分子/免疫學發病原理上的專門技術的一個平移研究方案。

柯爾斯頓尼爾森在 2015年授予 Fulbright 學者。 作為此證書一部分,她當前從事與同事在化學和分子生物科學學校在昆士蘭大學。

April Cashin-Garbutt

Written by

April Cashin-Garbutt

April graduated with a first-class honours degree in Natural Sciences from Pembroke College, University of Cambridge. During her time as Editor-in-Chief, News-Medical (2012-2017), she kickstarted the content production process and helped to grow the website readership to over 60 million visitors per year. Through interviewing global thought leaders in medicine and life sciences, including Nobel laureates, April developed a passion for neuroscience and now works at the Sainsbury Wellcome Centre for Neural Circuits and Behaviour, located within UCL.

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