La recherche globale pour l'éducation: Plus de recherche – Tiques

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“La prochaine étape est de déterminer si les spirochètes qui persistent après un traitement antibiotique sont contagieux.” — Dr. Monica Embers
 

La maison de prendre pour moi de le récent rapport de Katie Couric sur la maladie de Lyme est qu'il ya encore trop de questions sans réponse. Nous avons besoin de plus de recherches pour comprendre Lyme, ce qui affecte 300,000 victimes chaque année parce que nous ne disposons pas des réponses. Nous faisons connaître le terme “Lyme chronique” est un bouchon de conversation dans certains milieux médicaux, Bien que la plupart des médecins semblent convenir que lorsque Lyme est pris à la fin de patients, elle peut conduire à leur devenir persistante malade avec des symptômes chroniques comme après un traitement antibiotique. Sont ces symptômes dus à Lyme, co-infections de la même morsure de tique, ou autre chose? La preuve qu'il ya quelque chose de plus complexe passe semble importante.

Une équipe de scientifiques dirigée par le Dr. Monica E. Embers du Centre de recherche de Tulane National Primate et le Dr. Stephen W. Barthold, Directeur du Centre de médecine comparée à l'Université de Californie à Davis, effectué deux expériences l'année dernière sur des macaques rhésus (singes) pour déterminer si Borrelia persiste après traitements antibiotiques. Les études publiées dans la revue PLoS ONE explorer l'efficacité des antibiotiques en utilisant des primates non humains. Macaques rhésus ont été infectés avec B. burgdorferi et une partie a reçu une antibiothérapie agressive 4-6 des mois plus tard. Les résultats ont démontré que B. burgdorferi peut résister à un traitement antibiotique, administré post-diffusion, dans un hôte primate. Je pouvais parler avec Monica Embers sur la recherche et ses objectifs aller de l'avant.

S'il vous plaît expliquer brièvement moi vos projets de recherche Borrelia.

Nous avons plusieurs projets de recherche, mais le plus connu est celui consacré à l'évaluation de l'efficacité des antibiotiques dans la maladie de Lyme. Alors que nous avons montré que les spirochètes Borrelia intacts peuvent persister après une durée standard de traitement suite à une infection disséminée, nous ne savons pas si ces spirochètes persistent et causent la maladie ou si elles sont finalement éclairci. En outre, nous ne savons pas si ces spirochètes récupérés post-traitement sont encore contagieux. Nous étudions cette fois du point de vue de l'hôte et des bactéries. En ce qui concerne l'hôte, nous sommes dans le processus d'inspection des tissus de singes infectés / traités pour preuve de la pathologie et de la présence de spirochètes Borrelia. En ce qui concerne les bactéries, nous étudions comment la doxycycline affecte le phénotype (Caractéristiques) des bactéries et de la façon dont ils peuvent être en mesure de tolérer l'environnement antibiotique quand à l'intérieur d'un hôte.

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B. burgdorferi cultivé en culture et colorée avec BacLight® direct / tache morts. “Sain” spirochètes apparaissent en vert.
 

Comment décririez-vous l'autre progrès de la recherche que vous avez fait à ce jour?

Nous avons effectué des analyses de la pharmacocinétique de la doxycycline chez les macaques rhésus (fondamentalement, la détermination des taux sanguins au cours du temps après une dose spécifique) car: (1) que l'information était pas disponible; et (2) pour valider notre étude de persistance. Nous avons également répété l'étude sur la persistance en utilisant l'infection par tick, mais les résultats ne sont pas encore complète.

Votre constat de la persistance de Borrelia après un traitement antibiotique été reproduit par quiconque? At-il été pairs et publiées? Dans l'affirmative – quelle a été la réaction critique?

Avant la publication de notre travail, Borrelia burgdorferi ont été détectés traitement post-antibiotique chez les souris et les chiens. Comme pour les autres répliquer nos études, il est peu probable en raison du coût de l'utilisation de macaques. Comme indiqué dans nos PLOS ONE évaluées par des pairs papier (http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0029914), cependant, nous avons effectué 2 expériences indépendantes avec des souches différentes et des schémas de traitement, et ont été en mesure de trouver des preuves de la persistance dans les deux. Ce travail a fait l'objet d'une critique publiée (voir http://online.liebertpub.com/doi/pdf/10.1089/vbz.2012.1012) principalement de l'absence de pharmacocinétique / pharmacodynamie des données dans les macaques. Nous savions que ce fut une faiblesse, mais l'information n'a pas été disponible (du travail publié) lorsque nous avons effectué les expériences. Je l'avais obtenu le financement et commencé ces études avant la critique. Cette(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jmp.12031/abstract;jsessionid=B670DDD58DC902AD3D38C256953639B0.f01t02) validé notre dose de doxycycline (ce qui était beaucoup plus élevé que nécessaire) dans l'Expérience 2 de ce papier. Une autre critique est que nous avons utilisé une dose élevée de bactéries pour l'inoculum. Nous l'avons fait pour assurer que les animaux ont été infectés. Quel impact la dose initiale a sur mois de traitement plus tard, Je ne sais pas, mais nous sommes maintenant dans le processus de répéter l'expérience en utilisant l'infection de tic-médiation.

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Lorsque B. burgdorferi sont cultivés dans la culture, ils peuvent être vus en utilisant un microscope à fond noir, où ils apparaissent opaques sur un fond sombre.

Si les spirochètes Borrelia sont encore contagieux, ce qui serait évidente dans les tissus de singe? Que feriez-vous se attendre à voir dans les bactéries persistantes si la doxycycline leur avait neutralisé?

On se serait attendu à voir des signes d'inflammation (cellules du système immunitaire et des médiateurs chimiques) dans les tissus affectés. Elle renforcerait les données si B. burgdorferi ont été effectivement détectée dans les tissus ainsi. Il ya certains immunitaire (anticorps) réponses qui ne peuvent être vus dans une infection productive ainsi. Notre laboratoire est à la recherche dans ce. Si les bactéries persistantes sont non infectieux, ils peuvent être altérées dans leur capacité à diffuser et à occuper des sites dans le corps éloignés du site d'inoculation. Ils seraient également pas censés induire une inflammation dans les tissus éloignés.

Quelles maladies savez-vous où les bactéries persistantes après un traitement antibiotique ne causent pas la maladie?

Il ya des exemples comme la syphilis (également un spirochète) et l'agent pathogène responsable de la tuberculose dans lequel les bactéries en l'absence d'antibiotiques vit à l'intérieur de l'hôte pendant de longues périodes de temps sans provoquer de maladie. Il ya d'autres exemples de bactéries qui persistent post-antibiotiques dans des niches protectrices appelées biofilms. À mon avis, ceux-ci ne conduisent pas à controverse, car ils peuvent encore être détectés et culture. B. burgdorferi n'a pas connu de former des biofilms à l'intérieur de l'hôte, ni qu'il est facilement détectée ou de culture après un traitement antibiotique. Cela rend très difficile de comprendre la nature de ces spirochètes qui persistent.

Qu'est-ce qui se passe par la suite à la bactérie qui persistent dans les maladies (autre que Lyme) où ils ne causent pas la maladie?

Dans le cas de M. tuberculose, les bactéries peuvent devenir enfermé dans granulomes dans les poumons, où ils vivent dans un état de dormance protégé contre le système immunitaire de l'hôte humain. Dans le cas de la syphilis, les spirochètes entrent dans une phase de dormance, mais où exactement ils se cachent dans le corps? Je ne suis pas sûr si elle est connue.

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Les entrailles de la tique sont inspectés pour B. burgdorferi l'aide d'un réactif spécifique qui les transforme vert fluorescent.
 

En ce qui concerne B. burgdorferi et biofilms, Je suis conscient de plusieurs recherches qui prétendent que ces bactéries font biofilms de forme et les gousses, où ils se cachent parmi les antibiotiques. Êtes-vous familier avec cette recherche?

Je suis conscient du travail de Eva Sapi. Ceci est très intéressant de considérer. Je choisis le libellé “B. burgdorferi n'a pas connu de former des biofilms à l'intérieur de l'hôte,” parce que le travail a été fait in vitro et n'a pas été démontré chez les animaux. Cela ne veut pas dire qu'il ne se produit pas, mais il n'a pas été démontré juste de se produire à l'intérieur d'un mammifère.

Quels sont certains des défis de recherche auxquels vous êtes confrontés à l'heure actuelle?

Pour tout chercheur, l'acquisition de financement est un défi. Il est impossible de poursuivre l'ensemble de vos idées et des intérêts sans les fonds pour le faire. Cela dit, Je me sens encore la chance d'être en mesure de faire le travail que je viens de décrire. Le modèle de singe n'a pas de garanties, probablement parce qu'il est si semblable à l'homme. Par exemple, certains singes peut auto-guérison, certains peuvent avoir une éruption cutanée ou de l'arthrite, et chacun peut avoir une réponse immune à une infection différente. Contrairement aux souris, il est également très peu probable que les spirochètes peuvent être cultivées à partir de tissus d'un animal infecté, si elle est traitée ou non. Certains considèrent la culture d'un “étalon-or” pour la viabilité des bactéries et il est tout simplement impossible. Comme les humains, ils sont hors élevés et présentent énorme variabilité dans la manifestation de la maladie.

Si non cultures, qu'est-ce que vous croyez êtes les meilleures méthodes pour démontrer l'existence de bactéries dans le sang?

Bien, Borrelia ne se trouve que dans le sang pendant une infection précoce. Si nous ne pouvons pas leur culture, puis xénodiagnostic est probablement la meilleure alternative. Pour tester si elles sont viables, spirochètes récupérés (des tiques) devraient être injecté dans un animal naïf.

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Xenodiagnostic tiques recueillies après le repas sur un animal.
 

Pourquoi croyez-vous votre recherche devrait être une priorité?

Il existe des moyens très précis dans lequel le modèle primate non humain de la maladie de Lyme est précieux. Le singe peut être considéré comme un hôte occasionnel, comme les humains, tandis que la souris est un hôte réservoir pour Borrelia dans la nature. Cela signifie que les spirochetes ont évolué pour causer la maladie peu (à l'exception de certaines souches de laboratoire) et de grandir souris facilement à l'intérieur. Les souris ne reçoivent pas une éruption cutanée ou une infection du cerveau et leur réponse immunitaire à une infection ne sont pas la même que la réponse immunitaire de l'homme. Pour l'étude de la réponse de l'hôte à l'infection, un modèle animal proche de l'homme peut donc fournir un avantage significatif. Etudier la maladie de Lyme chez les humains est limitée à des fluides corporels disponibles pour l'analyse et l'histoire de l'infection peut être incertaine. En bref, il ya beaucoup de variables qui ne peuvent être contrôlés dans l'étude des patients humains. Singes fournissent un modèle similaire à l'homme dans laquelle nous pouvons contrôler des variables telles que l'histoire de l'infection et de suivre les progrès de la maladie, d'inclure l'examen de tissus post-mortem. Ce modèle peut être utilisé pour évaluer les tests de diagnostic, avec l'avantage de savoir exactement quand et avec ce que l'animal a été infecté. Il peut être utilisé pour déterminer si elle est vraie pathologie persiste après le traitement antibiotique, et ont été un nouveau vaccin disponible, il pourrait présenter un modèle optimal pour tester l'innocuité du vaccin et l'efficacité.

Quelles sont les prochaines étapes dans le processus de recherche de Lyme?

Comme je le vois, la prochaine étape est de déterminer si les spirochètes qui persistent après un traitement antibiotique sont infectieux. Nous savons déjà par les études sur les souris de Dr. Stephen Barthold qu'ils sont non-cultivable, mais ce que cela signifie qu'ils sont “mort?” Il a montré que les spirochètes à partir d'une souris traitée aux antibiotiques qui ont été transplantés ou transférés à des souris immuno-déficient pourraient être détectés (par leur ADN) dans de nombreux tissus, ce qui signifie qu'ils (ou au moins leur ADN) avait diffusé. Nous devons trouver un moyen de tester la viabilité de ces spirochètes et d'établir si oui ou non ils peuvent causer des maladies. Essentiellement, nous avons besoin d'acquérir physiquement et isoler les spirochètes d'un animal infecté / traités et de les transférer à un autre animal pour montrer qu'ils font ou ne causent pas la maladie. Ceci est la base de postulats de Koch.

Pour plus d'informations sur le Dr. Monica Embers:
http://www.tnprc.tulane.edu/division_bacteriology.html

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C. M. Rubin et le Dr. Monica Embers

Toutes les photos sont une gracieuseté de Monica Embers.

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C. M. Rubin est l'auteur de deux séries en ligne largement lecture pour lequel elle a reçu une 2011 Upton Sinclair prix, “La recherche globale pour l'éducation” et “Comment allons-nous savoir?” Elle est également l'auteur de trois livres à succès, Y compris The Real Alice au pays des merveilles.

Suivez C. M. Rubin sur Twitter: www.twitter.com/@cmrubinworld

 

Auteur: C. M. Rubin

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