NAU:n tutkijat pyrkivät löytämään mikrobiyhteyden kahden yleisen hengityselinsairauden välille

Astma ja krooninen rinosinuiitti (CRS)-vähintään kolme kuukautta kestävä poskiontelotulehdus-ovat vakavia ja kalliita sairauksia, ja molemmat ovat nousussa. American Academy of Allergy -lehden mukaan Astma ja immunologia, CRS vaikuttaa jopa 16 prosenttiin Yhdysvaltojen aikuisväestöstä ja syö hämmästyttävän 5 prosenttia maan terveydenhuollon budjetista vuosittain. Astma, johon liittyy alempien hengitysteiden tulehdus, vaikuttaa noin 8 prosenttiin väestöstä ja maksaa noin 56 miljardia dollaria vuosittain terveydenhuollossa ja ajan menetyksessä, tautien torjunta- ja ehkäisykeskusten mukaan.

National Institutes of Health (NIH) myönsi äskettäin kahdelle Pohjois -Arizonan yliopiston tutkijalle 468 dollaria, 472 tutkia, miten ylä- ja alahengitysteiden mikrobiota ajaa tulehdusta potilailla, joilla on näitä hengityselinsairauksia.

Ihmiskehossa asuu biljoonia mikrobeja, kutsutaan mikrobiomiksi. Suurin osa tähänastisesta mikrobiomista tehdystä tutkimuksesta on keskittynyt suolistoon. Mutta Emily Copen mukaan biologian apulaisprofessori ja apulaisjohtaja NAU:n Pathogen and Microbiome Institute (PMI), hengitysteissä on myös monipuolinen mikrobiyhteisö. Hän ja apututkija Greg Caporaso, biologian apulaisprofessori ja PMI:n soveltavan mikrobiomitieteen keskuksen johtaja, johtaa kolmivuotista hanketta selvittääkseen, aiheuttavatko sinusontelon ja keuhkojen mikrobit tulehdusta sekä CRS-potilailla että astmalla.

Vaikka tulehdus on normaali ja välttämätön osa paranemisprosessia, joskus se johtuu virheellisestä immuunivasteesta havaittuun mutta olemattomaan uhkaan. Toisin sanoen, immuunijärjestelmä hyökkää kehon omia soluja vastaan, luulevat olevansa tunkeilijoita, joka voi johtaa CRS:ään ja astmaan.

Tällä hetkellä, näitä sairauksia hoidetaan erikseen, mutta CRS -potilailla on usein astma, saa meidät uskomaan, että saattaa olla yhteinen syy. Yllättävän, CRS- ja astmapotilaiden sinus- ja keuhko -mikrobiomia ei ole tutkittu rinnakkain. "

Emily Cope, biologian apulaisprofessori ja apulaisjohtaja NAU:n Pathogen and Microbiome Institute (PMI)

Kummankin tilan saaminen voi olla kurjaa, ja molemmista kärsiminen voi olla heikentävää. Copen mukaan CRS -potilaat raportoivat huonommasta elämänlaadusta kuin kroonista selkäkipua sairastavat diabetes tai angina pectoris. Jos ryhmä pystyy selvittämään, yhdistääkö ylemmän ja alemman hengitysteiden mikrobiomi CRS:n ja astman, tehokkaampia hoitovaihtoehtoja voisi tulla saataville.

"Tiedämme, että mikrobimetaboliitit ovat usein vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmän kanssa. Tämä tutkimus auttaa meitä selvittämään, laukaisevatko nämä metaboliitit tulehdusreaktion, "hän sanoi." Jos saamme selville, että sairaudet ovat mikrobiperäisiä, joka voi avata tietä mikrobiomipohjaisille lääkkeille. Ihannetapauksessa Hoidot voisivat kohdistaa ylempien hengitysteiden (sinus) mikrobiomiin; joka on paljon helpommin saavutettavissa kuin keuhkot ja paljon siedettävämpi potilaalle-helpottaa molempia tiloja. "

Monikerroksinen tutkimus, joka on suunniteltu stimuloimaan opiskelijoita harkita biolääketieteen uraa

Rahoitettu NIH -apurahan kautta, Cope, Caporaso ja useat opiskelijat tutkivat poskiontelon ja keuhkojen mikrobiomeja terveillä koehenkilöillä ja CRS-potilailla, joilla on astma tai ei, käyttämällä seuraavan sukupolven sekvensointia ja metabolista analyysiä. Ryhmä tutkii myös immuunivasteita kussakin hengitysteissä selvittääkseen, onko mikrobiomimuutosten ja tulehduksen välillä korrelaatio. Ymmärtää, miten muuttunut hengityselinten mikrobiota edistää tulehdusta, he suorittavat laboratoriokokeita, joissa altistetaan immuunisolut astmaattisten CRS -potilaiden mikrobimetaboliiteille.

"Teemme yhteistyötä San Franciscon Kalifornian yliopiston lääkäreiden kanssa, jotka keräävät näytteitä kirurgisten toimenpiteiden aikana poskiontelon ja keuhkopyyhkeiden muodossa, "Cope sanoi." Kaikki näytteet analysoidaan laboratoriossa NAU:ssa. "

Yksi jatko -opiskelija ja vähintään kolme perustutkintoa osallistuu hankkeen kaikkiin vaiheisiin, mukaan lukien matkustaminen UCSF:ään varjostamaan lääkäreitä ja tarkkailemaan näytteenottoa. Cope ohjaa opiskelijoita laboratoriossa, ja Caporaso opastaa opiskelijoita mikrobiomitietojen bioinformatiikan analyysissä.

"Oppilaat osallistuvat alusta loppuun, "Cope sanoi." Heidän osallistumisensa sisältää laboratoriotyön tekemistä, kliinisten ja kirurgisten toimenpiteiden tarkkailu, tietojen analysointi ja tulosten julkaiseminen. Tämän projektin useat kerrokset kannustavat oppilaitamme harkitsemaan biolääketieteen uraa ja antavat heille hyvän perustan odotettaville. "

Copen laboratorio keskittyy ihmisen mikrobistoon (bakteerit, sienet ja virukset, jotka asuvat kehon alueella) kroonisten hengitystiesairauksien yhteydessä. CRS on hänen laboratorionsa ensisijainen kohde.

Caporaso -laboratorio käyttää sovellettua bioinformatiikkaa, joka keskittyy mikrobiomitutkimukseen, ohjelmistokehitys ja bioinformatiikan koulutus. Kaikki Caporaso -laboratoriossa kehitetyt ohjelmistot ja opetussisältö ovat avoimen lähdekoodin ja saatavilla maksutta avoimen tieteen ja koulutuksen tueksi.

Kysymykset Vatsasta

Vauvan Vatsan Terveys

Vatsakipu