Étudiez les réactions immunitaires de plans à la tuberculose en travers de 3 substances

La tuberculose (TB) est l'un des problèmes de santé publique de vexer du monde. Environ 1,5 millions de personnes sont morts de cette infection bactérienne de poumon en 2018, et l'Organisation Mondiale de la Santé (WHO) estime cet un quart de la population du monde -- environ 2 milliards de personnes, en grande partie dans les pays en développement -- soyez infecté avec les bactéries qui entraîne la TB.

Pendant des décennies, les scientifiques avaient étudié la maladie mortelle dans les souris et d'autres modèles animaux pour développer des pharmacothérapies et des vaccins pour traiter ou éviter l'infection. Mais les découvertes chez les animaux avec la TB ne traduisent pas toujours bien aux gens avec la maladie, laissant des scientifiques perplexes par les irrégularités.

Maintenant, une étude neuve aboutie par l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis offre un plan de route génétique détaillant les similitudes et les différences en les réactions immunitaires à la TB en travers de trois substances -- souris, macaques et êtres humains. Selon les chercheurs, l'aperçu des voies immunisées qui sont activées dans de divers modèles de l'infection de TB servira d'outil de valeur aux scientifiques étudiant et travaillant pour supprimer la maladie.

La recherche, le 29 janvier apparaissant en médicament de translation de la Science de tourillon, est une collaboration entre l'université de Washington ; l'institut de recherche biomédicale du Texas à San Antonio ; et l'université de Cape Town en Afrique du Sud.

Depuis de nombreuses années, des scientifiques ont été frustrés par le fait ce des modèles animaux de TB -- particulièrement les souris génétiquement identiques tellement souvent étudiées -- ne vous réfléchissez pas réellement ce que nous voyons dans les gens avec des infections de TB. Cette étude est importante parce que maintenant nous montrons en détail où ces modèles animaux superposent avec des êtres humains avec la TB et où ils ne font pas. »

Shabaana A. Khader, PhD, auteur de Co-sénior, professeur de la microbiologie moléculaire à l'université de Washington

À la différence des beaucoup la souris précédente étudie, les souris génétiquement diverses impliquées de recherches neuves qui récapitulent plus attentivement la large gamme de gravité d'infection de TB chez l'homme : Quelques personnes infectées ne montrent aucun sympt40me ; d'autres montrent des degrés de gravité intermédiaires ; et encore d'autres développent l'inflammation extrême des poumons.

Avec le co-auteur Deepak Kaushal, PhD, à l'institut de recherche biomédicale du Texas, aux chercheurs comparés le génétique et aux réactions immunitaires à l'infection de TB chez ces diverses souris avec les réactions des macaques TB-infectés dans le laboratoire de Kaushal. Et avec le co-auteur Thomas J. Scriba, PhD, de l'université de Cape Town, l'équipe de recherche a analysé des prises de sang des adolescents dans le Cap-Occidental, Afrique du Sud, qui sont inscrits dans un test clinique vérifiant l'infection de TB. Les échantillons provenant des gens ont permis aux chercheurs d'analyser et comparer des caractéristiques des souris et des macaques à une gamme des réactions à l'infection de TB dans les jeunes gens.

La recherche antérieure de ce test clinique qui tient l'affiche a recensé un groupe de 16 gènes dont les configurations d'activation ont prévu le début de la maladie de TB davantage qu'une année avant diagnostic. Ces gènes -- appelé une signature humaine de gène de TB -- différé sensiblement dans leurs configurations d'activation entre les jeunes gens qui ont développé des sympt40mes de TB et ceux qui n'ont pas faite.

Dans les macaques, les primates étroitement liés aux êtres humains, scientifiques ont longtemps supposé que l'infection de TB ressemble attentivement à une telle infection dans les gens.

« Nos caractéristiques expliquent que 100% des gènes précédemment recensés comme superposition humaine de signature de gène de TB dans les macaques et les gens, » a indiqué le Co-sénior l'auteur Makedonka Mitreva, PhD, un professeur de médecine et de génétique à l'université de Washington et à un chercheur à l'institut de génome de McDonnell de l'université. « Il est important d'avoir les caractéristiques définitives le montrer pour être vrai. »

Il y avait superposition significative entre les êtres humains et les souris aussi bien, selon les chercheurs, y compris le Co-premier Mushtaq Ahmed auteurs, PhD, un professeur adjoint de la microbiologie moléculaire dans le laboratoire de Khader ; Shyamala Thirunavukkarasu, PhD, un scientifique de personnel dans le laboratoire de Khader ; et Bruce A. Rosa, PhD, un professeur adjoint de médicament dans le laboratoire de Mitreva. Mais ils ont également recensé les voies génétiques qui ont différé entre les souris et les êtres humains, fournissant l'analyse détaillée des endroits où il est peu susceptible indiquer TB chez les souris l'analyse signicative dans l'infection humaine de TB.

« Jusqu'ici, nous avons étudié des modèles de souris pour comprendre la progression de la maladie de TB, ne sachant pas où la maladie de souris traduit à la maladie humaine et où elle ne fait pas, » Khader avons dit. « Maintenant, nous avons prouvé que beaucoup d'endroits traduisent mais qu'il y a des aspects importants de l'infection de TB qui ne font pas. Si vous employez la souris modélise pour développer les vaccins de TB ou toute autre thérapeutique que les zones d'objectif qui ne superposent pas, vous vraisemblablement ne suivront pas. »

Mitreva ajouté, « notre étude avisera des chercheurs quand ils peuvent devoir déménager à un modèle animal différent pour étudier leurs voies génétiques ou moléculaires d'intérêt. »

Les chercheurs ont étudié en détail les gènes qui augmentent dans l'expression dans les gens qui développent la maladie sévère de TB. De 16 tels gènes recensés dans les gens, ils pouvaient étudier 12 chez les souris. Quatre des gènes ne pourraient pas être étudiés parce que les souris n'ont pas des versions équivalentes de tels gènes ou, quand de tels gènes ont été éliminés, de la souris que les embryons sont morte pendant le développement.

Les scientifiques ont constaté que les 12 gènes entrent dans trois catégories : ceux qui assurent la protection contre l'infection de TB ; ceux qui mènent à une susceptibilité plus grande à l'infection de TB ; et ceux qui n'ont eu aucun effet l'un ou l'autre de voie. Une telle information sera utile en future thérapeutique recherchante qui pourrait, par exemple, amplifier des effets des gènes protecteurs ou arrêter les nuisibles.

Selon Khader et Mitreva, leurs régimes d'équipe pour employer les nouvelles connaissances pour comprendre mieux les infections de TB qui sont devenues résistant à la drogue, un problème de croissance dans les places où la maladie est endémique. De plus, elles armeront l'information pour aider à comprendre pourquoi le vaccin de TB souvent administré aux groupes à haut risque de gens fonctionne bien dans quelques personnes mais pas d'autres.

Avec les données brutes de l'étude publiquement - procurable, Khader et Mitreva a dit qu'elles sont pleines d'espoir il serviront de moyen précieux aux communautés de recherches et d'immunologie de TB mondiales.

Source:
Journal reference:

Ahmed, M., et al. (2020) Immune correlates of tuberculosis disease and risk translate across species. Science Translational Medicine. doi.org/10.1126/scitranslmed.aay0233.