«Существует огромная неудовлетворенная клиническая потребность в новых подходах к борьбе с кожными инфекциями, вызванными стафилококком, из-за снижения выработки антибиотиков и роста лекарственной устойчивости», — говорит Ллойд Миллер, доктор медицинских наук, доцент дерматологии Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса. «Есть опасения, что нынешние антибиотики не обеспечат надежного решения этой угрозы общественному здоровью».Staph — распространенная бактерия и самая частая причина кожных инфекций у людей.
Кроме того, штаммы с множественной лекарственной устойчивостью, такие как устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA), вызывают тяжелые кожные инфекции у здоровых людей за пределами больниц. А после заражения частота рецидивов составляет 50 процентов в течение шести месяцев.
Staph также может распространяться через кожу и вызывать инвазивные и опасные для жизни инфекции, такие как сепсис, остеомиелит и пневмония. «Это особенно касается людей с диабетом и людей с ослабленной иммунной системой», — говорит Миллер.Используя мышей с дефектной иммунной системой, исследовательская группа Миллера обнаружила, что после первоначального воздействия на кожу стафилококка они были удивительно защищены от повторного воздействия на кожу тех же бактерий. После тестирования на антитела и других «обычных подозреваемых» иммунной системы против этой инфекции было совершенно неясно, какой иммунный ответ защищает мышей.
Затем исследователи протестировали одобренный FDA препарат для лечения рассеянного склероза, который предотвращает выход определенных иммунных клеток из лимфатических узлов в места воспаления.«Мы не смогли бы понять, что происходит, без опыта наших сотрудников из Калифорнийского университета в Дэвисе, которые определили генетическую последовательность каждого клеточного маркера в клетках лимфатических узлов», — говорит Миллер.Эти данные генетического секвенирования показали, что специфические клетки существенно размножались после первоначального заражения, затем перемещались в очаг инфекции и обеспечивали защиту от второй инфекции.
Эти так называемые гамма-дельта-Т-клетки составляют менее 1 процента всех клеток в лимфатическом узле до заражения. После заражения на них приходилось более 20 процентов.
«Наша лаборатория специализируется на разработке новых генетических методологий для изучения репертуаров Т-клеток, но мы никогда не применяли эту технологию для изучения того, как иммунная система реагирует на инфекцию», — говорит Эмануэль Маверакис, доктор медицины, доцент дерматологии Калифорнийского университета. Медицинская школа Дэвиса. «Мы очень рады сыграть роль в решении важного вопроса, над которым доктор Миллер работал в течение нескольких лет. Это только первый из серии совместных проектов с лабораторией Миллера, которые мы готовим на будущее. "Поскольку эта работа проводилась на мышах, команда хотела посмотреть, применимы ли ее результаты к людям. Работая с сотрудниками Национального института аллергии и инфекционных заболеваний при Национальном институте здравоохранения, исследователи протестировали кровь здоровых людей и людей с редким иммунным заболеванием, которое делает их очень восприимчивыми к кожным инфекциям стафилококка.
По словам Миллера, половина людей с этим заболеванием умирает к 10 годам, но если они доживают до зрелого возраста, они каким-то образом преодолевают свою предрасположенность к инфекциям стафилококка. В образцах крови этих пациентов исследователи обнаружили увеличение процента гамма-дельта Т-клеток, подобное тому, которое они наблюдали у мышей, которое оставалось стабильным на протяжении многих лет.«Это был совершенно неожиданный результат», — говорит Миллер. «Мы рады узнать больше об этих клетках и о том, как они обеспечивают длительный защитный иммунитет».
Миллер надеется, что эти новые открытия и особенно гамма-дельта-Т-клетки могут быть нацелены на разработку новых методов лечения или даже вакцины против кожных инфекций стафилококка. По его словам, это может облегчить бремя кожных инфекций стафилококка, предотвратить инвазивные осложнения и снизить расходы на здравоохранение.Миллер получает грантовую поддержку от MedImmune, Regeneron, Moderna Therapeutics и Pfizer, которые разрабатывают терапевтические препараты и вакцины против стафилококка и других патогенов.
Эта работа была поддержана грантами R01AR069502 и R21AI126896 для Миллера и 1DP2OD008752 для Маверакиса, отделом внутренних исследований Национального института аллергии и инфекционных заболеваний при Национальных институтах здравоохранения, а также наградой Фонда Берроуза в начале карьеры.Другие авторы этой статьи: Карли Диллен, Брет Пинскер, Хайюн Лю, Натан Арчер, Да Ли, Ю Ван, Роджер Ортинес, Стивен Ли, Марк Марчитто, Шутинг Кай, Алисса Эшбо и Ллойд Миллер из Johns Hopkins; Алина Марусина, Александр Мерлеев, Лариса Мэй, Скотт Саймон и Эмануэль Маверакис из Калифорнийского университета в Дэвисе; Орли Фарбер, Александра Фриман и Стивен Холланд из Национальных институтов здравоохранения; и Лорен Миллер и Майкл Йеман из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.