Die globale Suche nach Bildung: Mehr Forschung – Zecken

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“Der nächste Schritt besteht darin, festzustellen, ob Spirochäten, die nach einer Antibiotikabehandlung bestehen bleiben, infektiös sind.” — DR. Monica Embers
 

Aus Katie Courics jüngstem Bericht über die Lyme-Borreliose geht hervor, dass immer noch zu viele Fragen offen sind. Wir brauchen mehr Forschung, um Lyme zu verstehen, was betrifft 300,000 Opfer jedes Jahr, weil wir keine Antworten haben. Wir kennen den Begriff “chronische Lyme” ist in einigen medizinischen Kreisen ein Gesprächsstopper, obwohl die meisten Ärzte zuzustimmen scheinen, wenn Lyme bei Patienten spät gefangen wird, es kann dazu führen, dass sie nach einer Antibiotikabehandlung dauerhaft an chronischen Symptomen erkranken. Sind diese Symptome auf Lyme zurückzuführen?, Koinfektionen durch denselben Zeckenstich, oder etwas anderes? Der Beweis, dass etwas Komplexeres vor sich geht, scheint substanziell.

Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr.. Monica E.. Glut des Tulane National Primate Research Center und Dr.. Stephen W.. Barthold, Direktor des Zentrums für Vergleichende Medizin an der University of California in Davis, führte im vergangenen Jahr zwei Experimente an Rhesusaffen durch (Affen) um festzustellen, ob Borrelia nach Antibiotika-Behandlungen bestehen bleibt. Die in PLOS ONE veröffentlichten Studien untersuchten die Wirksamkeit von Antibiotika unter Verwendung nichtmenschlicher Primaten. Rhesusaffen wurden mit B infiziert. Burgdorferi und ein Teil erhielten eine aggressive Antibiotikatherapie 4-6 Monate später. Die Ergebnisse zeigten, dass B.. Burgdorferi kann einer Antibiotikabehandlung standhalten, nach der Verbreitung verabreicht, in einem Primatenwirt. Ich konnte mit Monica Embers über die Forschung und ihre zukünftigen Ziele sprechen.

Bitte erläutern Sie mir kurz Ihre Borrelia-Forschungsprojekte.

Wir haben mehrere Forschungsprojekte, Am bekanntesten ist jedoch die Bewertung der Wirksamkeit von Antibiotika bei Lyme-Borreliose. Während wir gezeigt haben, dass intakte Borrelia spirochetes nach einer Standardbehandlungsdauer nach einer disseminierten Infektion bestehen bleiben können, Wir wissen nicht, ob diese Spirochäten verweilen und Krankheiten verursachen oder ob sie schließlich beseitigt werden. Außerdem, Wir wissen nicht, ob diese nach der Behandlung gewonnenen Spirochäten noch infektiös sind. Wir untersuchen dies sowohl aus der Sicht des Wirts als auch der Bakterien. In Bezug auf den Gastgeber, Wir sind dabei, Gewebe infizierter / behandelter Affen auf Anzeichen von Pathologie und auf das Vorhandensein von Borrelia spirochetes zu untersuchen. In Bezug auf die Bakterien, Wir untersuchen, wie Doxycyclin den Phänotyp beeinflusst (Eigenschaften) der Bakterien und wie sie in der Lage sein können, die Antibiotika-Umgebung in einem Wirt zu tolerieren.

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B. Burgdorferi in Kultur gezüchtet und mit BacLight® Live / Dead-Färbung gefärbt. “Gesund” Spirochäten erscheinen grün.
 

Wie würden Sie die anderen Forschungsfortschritte beschreiben, die Sie bisher erzielt haben??

Wir haben Analysen der Pharmakokinetik von Doxycyclin in Rhesusaffen durchgeführt (Grundsätzlich, Bestimmung der Blutspiegel über die Zeit nach einer bestimmten Dosis) weil: (1) Diese Informationen waren nicht verfügbar; und (2) um unsere Persistenzstudie zu validieren. Wir haben auch die Studie zur Persistenz unter Verwendung einer Infektion durch Zecken wiederholt, Die Ergebnisse sind jedoch noch nicht vollständig.

Wurde Ihr Befund über die Persistenz von Borrelia nach einer Antibiotikabehandlung von irgendjemandem wiederholt?? Wurde es von Fachleuten begutachtet und veröffentlicht?? Wenn ja – Was war die kritische Reaktion??

Vor der Veröffentlichung unserer Arbeit, Borrelia burgdorferi war nach der Antibiotikabehandlung bei Mäusen und Hunden nachgewiesen worden. Wie für andere, die unsere Studien wiederholen, Dies ist aufgrund der Kosten für die Verwendung von Makaken unwahrscheinlich. Wie in unserem von Experten begutachteten PLOS ONE-Artikel berichtet (http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0029914), jedoch, wir führten vor 2 unabhängige Experimente mit verschiedenen Stämmen und Behandlungsschemata, und konnten in beiden Fällen Hinweise auf Persistenz finden. Diese Arbeit war Gegenstand einer veröffentlichten Kritik (sehen http://online.liebertpub.com/doi/pdf/10.1089/vbz.2012.1012) vor allem wegen des Mangels an pharmakokinetischen / pharmakodynamischen Daten bei den Makaken. Wir wussten, dass dies eine Schwäche war, aber die Informationen waren nicht verfügbar (aus veröffentlichten Arbeiten) als wir die Experimente durchgeführt haben. Ich hatte die Finanzierung erhalten und diese Studien vor der Kritik begonnen. Dies(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jmp.12031/abstract;jsessionid=B670DDD58DC902AD3D38C256953639B0.f01t02) bestätigte unsere Dosis von Doxycyclin (das war viel höher als nötig) im Experiment 2 von diesem Papier. Ein weiterer Kritikpunkt war, dass wir eine hohe Dosis Bakterien für das Inokulum verwendet haben. Wir haben dies getan, um sicherzustellen, dass die Tiere infiziert wurden. Welchen Einfluss die Anfangsdosis auf die Behandlung Monate später hat, Ich weiß nicht, Aber wir sind gerade dabei, das Experiment mit einer durch Zecken vermittelten Infektion zu wiederholen.

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Wenn B.. Burgdorferi werden in Kultur gezüchtet, Sie können mit einem Dunkelfeldmikroskop gesehen werden, wo sie auf einem dunklen Hintergrund undurchsichtig erscheinen.

Wenn die Borrelia spirochetes noch ansteckend sind, was in den Affengeweben offensichtlich wäre? Was würden Sie von persistierenden Bakterien erwarten, wenn das Doxycyclin sie neutralisiert hätte??

Man würde Anzeichen einer Entzündung erwarten (Immunzellen und chemische Mediatoren) in den betroffenen Geweben. Es würde die Daten stärken, wenn B.. Burgdorferi wurden tatsächlich auch in diesen Geweben nachgewiesen. Es gibt bestimmte Immunität (Antikörper) Reaktionen, die möglicherweise nur bei einer produktiven Infektion auftreten. Unser Labor untersucht dies. Wenn die persistierenden Bakterien nicht infektiös sind, Ihre Fähigkeit, Stellen im Körper, die von der Impfstelle entfernt sind, zu verbreiten und zu besetzen, kann beeinträchtigt sein. Es ist auch nicht zu erwarten, dass sie Entzündungen in entfernten Geweben auslösen.

Welche Krankheiten kennen Sie, bei denen die persistierenden Bakterien nach einer Antibiotikabehandlung keine Krankheit verursachen??

Es gibt Beispiele wie Syphilis (auch eine Spirochät) und der Erreger, der Tuberkulose verursacht, wobei die Bakterien in Abwesenheit von Antibiotika lange Zeit im Wirt leben, ohne eine Krankheit zu verursachen. Es gibt andere Beispiele für Bakterien, die nach Antibiotika in schützenden Nischen, den sogenannten Biofilmen, persistieren. Meiner Meinung nach, Diese führen nicht zu Kontroversen, da sie noch nachgewiesen und kultiviert werden können. B. Es ist nicht bekannt, dass Burgdorferi im Wirt Biofilme bildet, Es wird auch nach einer Antibiotikabehandlung nicht leicht nachgewiesen oder kultiviert. Dies macht es sehr schwierig, die Natur dieser Spirochäten zu verstehen, die bestehen bleiben.

Was passiert schließlich mit den Bakterien, die in Krankheiten fortbestehen? (anders als Lyme) wo sie keine Krankheit verursachen?

Im Fall von M.. Tuberkulose, Die Bakterien können in Granulomen in der Lunge eingeschlossen werden, wo sie in einem Ruhezustand leben, der vor dem Immunsystem des menschlichen Wirts geschützt ist. Im Falle der Syphilis, Die Spirochäten treten in eine Ruhephase ein, aber wo genau verstecken sie sich im Körper? Ich bin mir nicht sicher, ob es bekannt ist.

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Die Eingeweide der Zecke werden auf B untersucht. Burgdorferi mit einem bestimmten Reagenz, das sie fluoreszierend grün färbt.
 

In Bezug auf B.. Burgdorferi und Biofilme, Mir sind mehrere Forschungsarbeiten bekannt, die behaupten, dass diese Bakterien Biofilme und Schoten bilden, wo sie sich vor Antibiotika verstecken. Kennen Sie diese Forschung??

Ich bin mir der Arbeit von Eva Sapi bewusst. Dies ist sehr interessant zu berücksichtigen. Ich habe den Wortlaut gewählt “B. Es ist nicht bekannt, dass Burgdorferi im Wirt Biofilme bildet,” weil die Arbeit in vitro durchgeführt wurde und bei Tieren nicht gezeigt wurde. Dies bedeutet nicht, dass es nicht auftritt, Es wurde jedoch nicht gezeigt, dass es in einem Säugetier vorkommt.

Was sind einige der Forschungsherausforderungen, denen Sie derzeit gegenüberstehen??

Für jeden Forscher, Der Erwerb von Finanzmitteln ist eine Herausforderung. Es ist nicht möglich, alle Ihre Ideen und Interessen zu verfolgen, ohne die Mittel dafür zu haben. Nichts, Ich habe immer noch das Glück, die gerade beschriebene Arbeit machen zu können. Das Affenmodell hat keine Garantien, wahrscheinlich, weil es dem Menschen so ähnlich ist. Beispielsweise, Einige Affen können sich selbst heilen, Einige können einen Ausschlag oder Arthritis bekommen, und jeder kann eine andere Immunantwort auf eine Infektion haben. Im Gegensatz zu Mäusen, Es ist auch sehr unwahrscheinlich, dass die Spirochäten aus Geweben eines infizierten Tieres kultiviert werden können, ob es behandelt wird oder nicht. Einige betrachten Kultur als a “Goldstandard” für die Lebensfähigkeit der Bakterien und es ist einfach nicht möglich. Wie Menschen, Sie sind gezüchtet und weisen eine enorme Variabilität bei der Manifestation von Krankheiten auf.

Wenn nicht Kulturen, Was sind Ihrer Meinung nach die besten Methoden, um die Existenz von Bakterien im Blut nachzuweisen??

Gut, Borrelien kommen nur während einer frühen Infektion im Blut vor. Wenn wir sie nicht kultivieren können, dann ist die Xenodiagnose wahrscheinlich die beste Alternative. Um zu testen, ob sie lebensfähig sind, erholte Spirochäten (von Zecken) müsste in ein naives Tier injiziert werden.

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Xenodiagnostische Zecken, die nach der Fütterung eines Tieres gesammelt wurden.
 

Warum sollte Ihre Forschung Ihrer Meinung nach Priorität haben??

Es gibt sehr spezifische Möglichkeiten, wie das nichtmenschliche Primatenmodell der Lyme-Borreliose wertvoll ist. Der Affe kann als zufälliger Wirt betrachtet werden, wie Menschen, wohingegen die Maus ein Reservoirwirt für Borrelia in der Natur ist. Dies bedeutet, dass sich die Spirochäten entwickelt haben, um wenig Krankheit zu verursachen (mit Ausnahme einiger Laborstämme) und wachsen leicht in Mäusen. Mäuse bekommen keinen Hautausschlag oder eine Infektion des Gehirns und ihre Immunantwort auf eine Infektion ist nicht dieselbe wie die menschliche Immunantwort. Zur Untersuchung der Reaktion des Wirts auf eine Infektion, Ein Tiermodell, das näher am Menschen liegt, kann daher einen erheblichen Vorteil bieten. Die Untersuchung der Lyme-Borreliose beim Menschen beschränkt sich auf verfügbare Körperflüssigkeiten zur Analyse, und die Infektionsgeschichte kann unklar sein. Zusamenfassend, Es gibt viele Variablen, die bei der Untersuchung menschlicher Patienten nicht kontrolliert werden können. Affen bieten ein dem Menschen ähnliches Modell, mit dem wir Variablen wie die Infektionsgeschichte steuern und den Krankheitsverlauf überwachen können, die Untersuchung von Geweben post mortem einzuschließen. Dieses Modell kann zur Auswertung von Diagnosetests verwendet werden, mit dem Vorteil, genau zu wissen, wann und womit das Tier infiziert war. Es kann verwendet werden, um festzustellen, ob die wahre Pathologie nach einer Antibiotikabehandlung bestehen bleibt, und wurden ein neuer Impfstoff zur Verfügung gestellt, Es würde ein optimales Modell zum Testen der Sicherheit und Wirksamkeit des Impfstoffs darstellen.

Was sind die nächsten Schritte im Lyme-Forschungsprozess??

Wie ich es sehe, Der nächste Schritt besteht darin, festzustellen, ob Spirochäten, die nach einer Antibiotikabehandlung bestehen bleiben, infektiös sind. Wir wissen bereits aus den Mausstudien von Dr.. Stephen Barthold, dass sie nicht kultivierbar sind, aber heißt das, dass sie es sind? “tot?” Er zeigte, dass Spirochäten einer mit Antibiotika behandelten Maus, die transplantiert oder auf Mäuse mit Immunschwäche übertragen wurden, nachgewiesen werden konnten (durch ihre DNA) in mehreren Geweben, was bedeutet, dass sie (oder zumindest ihre DNA) hatte verbreitet. Wir müssen einen Weg finden, um die Lebensfähigkeit dieser Spirochäten zu testen und festzustellen, ob sie Krankheiten verursachen können oder nicht. Im Wesentlichen, Wir müssen die Spirochäten physisch von einem infizierten / behandelten Tier erwerben, isolieren und auf ein anderes Tier übertragen, um zu zeigen, dass sie Krankheiten verursachen oder nicht. Dies ist die Grundlage von Kochs Postulaten.

Weitere Informationen über Dr.. Monica Embers:
http://www.tnprc.tulane.edu/division_bacteriology.html

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C. M. Rubin und Dr.. Monica Embers

Alle Fotos wurden freundlicherweise von Monica Embers zur Verfügung gestellt.

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Autor: C. M. Rubin

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