Weill Cornell erhält NIH-Unterstützung, um die TB-Forschung voranzutreiben

Tuberkulose (TB) ist eine der tödlichsten Infektionskrankheiten der Geschichte und eine der wenigen, die von Natur aus nur den Menschen infiziert. Forscher von Weill Cornell Medicine verfolgen Behandlungen für Tuberkulose, die durch Mycobacterium tuberculosis (MTB) seit den 1950er Jahren, und das Programm ist weiterhin hervorragend darin, die Mysterien der TB zu erklären und wirksamere Therapien voranzutreiben.

Zur Zeit, Die Ermittler von Weill Cornell Medicine leiten oder leiten zwei der vier fünfjährigen Tuberkulose-Forschungseinheiten (TBRUs), die das National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) im Juni dieses Jahres für die Untersuchung der Latenz und Persistenz bei Mtb finanziert hat. Ermittler von Weill Cornell Medicine haben zwei weitere große, auch in diesem Jahr mehrjährige NIAID-Zuschüsse – insgesamt mehr als 55 Millionen US-Dollar für diese vier Auszeichnungen.

Der interdisziplinäre Ansatz von Weill Cornell Medicine bringt Forscher aus Grundlagenwissenschaften und klinischen Abteilungen zusammen, Abwägen der Unabhängigkeit jeder Forschungsgruppe mit ihrer gegenseitigen Abhängigkeit, um ein originelles Denken zu fördern, dann beschleunigen Sie es durch den Austausch von Ressourcen und Erfahrungen. Unsere NIH-finanzierten Zuschüsse haben uns in die Lage versetzt, grundlegende wissenschaftliche Ideen in realen Umgebungen zu testen, indem wir versuchen, wirksame Interventionen zu entwickeln, die die Gesundheit fördern."

Dr. Carl Nathan, Lehrstuhl für Immunologie und Mikrobiologie, Weill Cornell Medizin

TB wird durch die Luft verbreitet, wenn eine infizierte Person hustet oder sogar spricht. und greift normalerweise die Lunge an, obwohl es sich in anderen Organen ansiedeln kann. Während die Krankheit in den Vereinigten Staaten derzeit kein ernstes Problem darstellt, etwa ein Viertel der Weltbevölkerung ist mit Mtb infiziert.

Die Mehrheit dieser Menschen hat eine "latente" Version der Krankheit ohne Symptome. und sie können es nicht an andere weitergeben. Jedoch, sie können immer noch eine aktive Tuberkulose entwickeln. Nur etwa 5 bis 10 Prozent der Erkrankten werden krank. aber das waren 2019 weltweit 10 Millionen Menschen; Allein in diesem Jahr starben 1,4 Millionen Menschen an der Krankheit. COVID-19 hat die Zahl der Tuberkulose im Jahr 2020 in den Schatten gestellt, Die Forscher von Weill Cornell Medicine sagen jedoch, dass das Coronavirus MTB-Deckung bietet und Kranke daran hindert, eine potenziell lebensrettende Behandlung zu erhalten.

Die beste Wahl für die Genesung eines Patienten besteht darin, eine sechsmonatige, Multi-Drug-Regime mit schwierigen Nebenwirkungen. Nach Abschluss dieser Therapie die meisten Patienten werden krankheitsfrei sein. Jedoch, TB kann bestehen bleiben. Therapietreue ist nicht einfach, und einige Mtb-Stämme sind gegen eines oder mehrere der Medikamente resistent. Zusatztherapie, Falls benötigt, dauert viel länger, schwieriger und weniger erfolgreich als die Standardtherapie. Es gibt auch einen 100 Jahre alten Impfstoff gegen Mtb, der Kinder schützen kann, aber wenig zum Schutz von Erwachsenen beiträgt und in den Vereinigten Staaten, wo TB-Fälle selten sind, selten verwendet wird.

Gute Behandlungsmethoden für TB zu finden, würde also viel Leid lindern.

Dr. Sabine Ehrt, Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der Weill Cornell Medicine, ist Co-PI mit Dr. Michael Glickman, Professor für Medizin an der Weill Cornell Medicine, mit einem TBRU-Zuschuss von 13,8 Millionen US-Dollar, um zu untersuchen, wie es gelingt, Mtb bei vielen behandelten Patienten vollständig zu eliminieren.

„Was ist wirklich herausfordernd, Was unterscheidet Tuberkulose, ist die Chronizität der Krankheit, sagte Dr. Ehrt. M. tuberkulose ist gut an den Menschen angepasst."

Manche Menschen sind möglicherweise genetisch besser veranlagt als andere, Mtb während der Behandlung vollständig abzuschalten. Dr. Ehrt hat ein genetisch verändertes Mausmodell entwickelt, um zu untersuchen, wie winzige Populationen von Tuberkulose-Bazillen durch die Behandlung überleben. und dann zurück brüllen. Das Team von Dr. Ehrt wird versuchen, die Faktoren zu identifizieren, die bei einigen Patienten für die Persistenz verantwortlich sind, bei anderen jedoch nicht. sowie Mechanismen, die Mtb zu seiner eigenen Verteidigung einsetzt – mit diesem Mausmodell, in ihrem Fall.

Dr. Glickmann, der auch Alfred P. Sloan Chair am Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) und Professor für Immunologie und mikrobielle Pathogenese sowie für Molekularbiologie an der Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences ist, wird das Mikrobiom als möglichen Faktor für die Genesung von Tuberkulose betrachten, Arbeit mit Patientenproben, die von einer Tochtergesellschaft von Weill Cornell Medicine bereitgestellt werden, der haitianischen Studiengruppe zu opportunistischen Infektionen und Kaposi-Sarkom (GHESKIO).

GHESKIO, die operiert, unter anderen Gesundheitseinrichtungen, ein Tuberkulose-Krankenhaus in Port-au-Prince, Haiti, ist einer der kollaborativen "Kerne", auf die sich die Forscher von Weill Cornell Medicine für spezialisierte Unterstützung verlassen. Andere Kerne liefern Know-how in Chemie, Pharmakologie und Verwaltung.

In einem dritten Projekt des Ehrt-Glickman-Stipendiums Dr. Jean-Laurent Casanova, Genetiker und Professor an der Rockefeller University, wird die Genetik im Zusammenspiel zwischen Mtb und dem menschlichen Immunsystem untersuchen – ein weiteres Beispiel für die Synergie, die durch die Zusammenarbeit ermöglicht wird. Weill Cornell Medizin, Memorial Sloan Kettering und Rockefeller arbeiten formell in der Forschung durch das in New York City ansässige Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute zusammen. die darauf abzielt, neue Entdeckungen in präklinische Studien zu bringen.

„Solche Erfolge bei Förderwettbewerben zeugen von dem sehr starken Netzwerk von Tuberkulose-Forschern, das ständig interagiert, ständig Projekte entwickeln, " sagte Dr. Glickman.

`Dr. Kyu Rhee, ein außerordentlicher Professor für Medizin in der Abteilung für Infektionskrankheiten bei Weill Cornell Medicine ist Co-PI des zweiten TBRU-Stipendiums, insgesamt 12,7 Millionen US-Dollar, mit Dr. David Branch Moody, des Brigham and Women's Hospital und Professor für Medizin an der Harvard Medical School. Sie werden Mtbs ungewöhnliche, mehrschichtige Zellhülle, Dies ist seine primäre Schnittstelle zum menschlichen Körper und soll sich entwickelt haben, um sowohl den Auswirkungen des Immunsystems als auch der Antibiotika zu widerstehen.

Dr. Rhee und Dr. Moody werden mit Rifampicin arbeiten, eines der Medikamente, die in der Standard-Chemotherapie gegen Mtb verwendet werden.

„Die Resistenz gegenüber Rifampicin ist ein bestimmendes Merkmal aller Formen der multiresistenten TB. Studien zu Wirkmechanismen und Resistenzen gegenüber Rifampicin stehen daher im Mittelpunkt der Bemühungen um die Entwicklung neuer Medikamente gegen arzneimittelsensitive und resistente TB gleichermaßen. " sagte Dr. Rhee.

Dr. Rhee ist spezialisiert auf Metabolomik, "eine Technologie, die das Studium eines ganzen Organismus durch eine direkte Untersuchung seiner Biochemie ermöglicht, statt Genetik, " er sagte.

Zusätzlich zum TBRU-Stipendium Dr. Rhee ist in einem neuen Fünfjahreszeitraum Co-Principal Investigator mit Dr. Nathan, 16,3 Millionen US-Dollar NIAID-finanzierte Studie zur Übertragungsbiologie von Mtb – Analyse des Frameworks, das Mtb ermöglicht hat, über Zehntausende von Jahren, durch die Luft von einer Person zur nächsten reisen.

Und Dr. Ehrt ist alleiniger Studienleiter eines fünfjährigen, Multiprojekt, 12,5 Millionen Dollar Studie, getrennt von ihrem TBRU-Studium, die darauf abzielt, die biochemische, strukturelle und genetische Mechanismen, die es Mtb ermöglichen, auch unter widrigen Bedingungen zu überleben, insbesondere diejenigen, denen es bei der Etablierung in einem neuen Wirt begegnet.

Weill Cornells Stärke in der Tuberkuloseforschung begann in den 1950er Jahren mit Dr. Walsh McDermott, ein Arzt-Forscher, der selbst Tuberkulose hatte. Dr. McDermott stellte das Medikament Isoniazid vor, noch in Gebrauch, MTB zu behandeln, und trat für das Konzept der Kombination von Medikamenten in einer Therapie ein, Dies ist heute ein gängiger Ansatz nicht nur gegen TB, sondern auch gegen Krebs und HIV.

Dr. Nathan, wer ist auch der R.A. Rees Pritchett-Professor, war Krebsforscher, als Dr. Lee Riley, der in den 1990er Jahren das TB-Programm leitete, führte ihn in die Trickkiste von Mtb ein.

Dr. Nathan sagte, er habe erkannt, dass Tuberkulose viel über das menschliche Immunsystem wissen muss, um uns die ganze Zeit als einzigen Vektor verwendet zu haben. und beschloss, selbst herauszufinden, was dieses Wissen beinhaltete. Er war an vielen großen, seitdem fruchtbare TB-Studien, einschließlich der Leitung einer 7-jährigen, 46 Millionen US-Dollar Zuschuss für die Tri-Institutional TB Research Unit, der im Juni dieses Jahres endete.

Ein Ziel für Forscher ist jetzt ein bescheidenes, aber bedeutendes:Dr. Nathan sagte – um den Therapieverlauf zu verkürzen, bis vielleicht einen Monat, was den Patienten die Adhärenz erheblich erleichtern würde.

„Wir können nie aufhören, " Dr. Nathan sagte über die Forschungsanstrengungen von Weill Cornell Medicine:weil Tuberkulose so unglaublich widerstandsfähig ist. "Die Therapien werden nicht perfekt verwaltet, und sie werden es nie sein. Es wird Widerstand geben. Wir müssen dies weiterhin tun. Es ist diese Art von Zusammenarbeit, interdisziplinäre Arbeit, die sich bewährt hat."

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