Пионерски пристапи кон резистентен третман на акутни и хронични инфекции

Враќање на грипот

И покрај благиот исход на последниот пандемски грип со вирусот Х1Н1 свински грип во 2010 година, вирусите на грип во никој случај не го изгубија својот глобален хорор потенцијал (Слика 1). Само неодамна, многу заразни варијанти на вирусот птичји грип H5N1 беа експериментално создадени со употреба на природен избор, кој комбинира висок потенцијал за инфекција со исклучително висока смртност (околу 60%). Освен овие неверојатни лабораториски тестови, грипот е познат по сезонските епидемии, кои брзо се шират низ целиот свет. Според проценките на Светската здравствена организација (СЗО), 5-15% од светската популација е погодена од 250.000 до 500.000 смртни случаи, особено во ризичните групи на стари лица и хронично болни. Само во Германија, според институтот Роберт Кох, до 15 000 луѓе умираат како резултат на годишниот грип.

Вирусите на инфлуенца се примери на бројни микроби кои со својата изразена варијабилност го измамуваат нашиот имунолошки систем и лесно развиваат отпорност на антибиотици и антивирусни лекови. Поради овој имот, ние сме постојано принудени да развиваме нови вакцини и лекови и можеме да се соочиме со опасни пандемии само со нови варијанти на патогени со многу тешкотии. Ова се однесува на моментално достапните методи на лекување, кои - како нашиот имунолошки систем - се стимулираат, односно ги блокираат патогените функции. Главниот проблем тука е изразената способност за мутација и рекомбинација на патогените, со чија помош тие брзо го избегнуваат нападот врз нивните функции и развиваат отпорност.

Пристапот на третман „во режија на домаќинот“

Скрининг за соодветни целни структури

Пребарување на сопствените целни структури на употребливиот домаќин (цели) на инфекцијата со инфлуенца неодамна успешно беше завршена од работната група во институтот. Тоа беше овозможено преку систематско користење на РНК пречки (РНК), важен процес на регулирање на генот во еукариотските клетки, чиј откривач беше награден со Нобелова награда за медицина во 2003 година. Користејќи RNAi и употреба на моќни роботи, сега е во принцип можно да се исклучи секој ген во човечка клетка во епруветата [1]. За таа цел, клетките се третираат со мали мешачки РНК молекули (siRNA) со цел да се тестираат индивидуалните гени функции во однос на нивната улога во репликацијата на патогенот. Во случај на вируси на грип, работната група успеа да идентификува вкупно 287 човечки гени, чиј израз е неопходен за репликација на вирусот од една страна и е непотребен за функцијата на клетките од друга страна [2]. Релевантните функции на генот и добиените протеини сега може да се сметаат како целни структури за развој на нова класа на лекови со високо ниво на отпорност.

Нови лекови против вируси на грип

Со цел понатамошен развој на овој пристап сè додека не биде подготвен за лекови, институтот ја презеде координацијата за проектот ANTIFLU од 7-та рамка на програмата за истражување на ЕУ (http://www.antiflu-project.eu/). Целта се заснова на идентификуваното цели во кругот на назначени партнери за европска соработка, вклучително и Центарот за откривање на олово (ЛДЦ) на општеството Макс Планк, т.н. олово-Да се развијат соединенија како претходници на широко дејство и отпорен лек против инфекции на грип. За ова се проценува период од пет години. Ова треба да биде проследено со клинички испитувања. Доколку проектот успее, примерот на грип ќе даде доказ за можноста за терапија насочена кон домаќинот за процеси на акутна инфекција.

Помош против хронични хламидијални инфекции

Поминатиот пат може да биде ефикасен и во случај на хронични инфекции: бидејќи хламидија, како задолжителен интрацелуларен бактериски патоген, има тенденција да опстојува во човечкиот организам и да предизвика долгорочно оштетување ако антибиотскиот третман е неуспешен. Chlamydia trachomatis Со скоро 90 милиони нови инфекции годишно, на пример, тоа е главната причина за стерилитет кај жени и ектопична бременост. Затоа, истражувачите на МПИ работат на анализа на геном во целина на факторите на клетките домаќини кои играат улога во хламидијалните инфекции. Првите средни резултати се веќе постигнати со идентификација на есенцијални протеински кинази [3]. Насочен третман ориентиран кон домаќинот, можеби во комбинација со антибиотици, може да постигне поодржлив терапевтски успех во иднина. Терапијата насочена кон домаќинот исто така може да биде корисна во комбинација со вакцини.

Подобрување на производството на вакцини

Индивидуална предиспозиција за инфекции

Анализите на глобалната генска функција, извршени, на пример, со вируси на грип и кламидија, сепак, вклучуваат дополнително значајно здобивање со знаење. Добро е познато дека луѓето честопати реагираат различно на инфективните агенси. Ова се однесува на подложноста на инфективни агенси, како и сериозноста и текот на инфекциите. Причините за оваа лага, покрај влијанијата на исхраната, во нашата индивидуална генетска шминка. Многу од нашите гени се полиморфни, т.е. доаѓаат во различни генетски форми, кои исто така предизвикуваат разлики во функционалноста на генетските производи. Бидејќи анализите наведени погоре во геномот сега ги идентификуваа сите човечки гени кои имаат важни функции при инфекција, може да се претпостави дека полиморфизмите токму кај овие гени имаат позитивно или негативно влијание врз текот на инфекцијата. Затоа, епидемиолошките анализи на инфекцијата врз основа на идентификуваните детерминанти на домаќинот може да овозможат извлекување важни заклучоци за индивидуалната предиспозиција за заразни болести.

изгледи

Како што е прикажано, глобалните функционални анализи на човечкиот геном иницирани во институтот во врска со акутни (вируси на грип) и хронични (хламидија) заразни болести отворија нови патишта за подобро разбирање на улогата на организмот домаќин во процесот на инфекција и исто така го отворија патот за претходно неискористена форма на терапија, имено третман на инфекција насочен кон домаќинот. Оваа форма на терапија ветува високо ниво на резистенција и, само по себе или во комбинација со антибиотици или вакцини, значително ќе го прошири нашиот репертоар во тековната борба против патогените микроорганизми. Покрај тоа, важни информации за индивидуалната подложност на инфективни агенси може да се изведат од наодите. Клучот за ова ново откритие беше систематската примена на технологијата за скрининг базирана на RNAi. Следниве слични студии со други важни човечки патогени.