Transforming Healthcare through Innovative and Impactful Research

Posted 6. toukokuuta 2020
Dr. J. Stephen Dumler, M. D., Uniformed Services University of the Health Sciences
Dr. Noel Elman, Ph. D., GearJump Technologies, LLC
Dr. Rebecca Smith, filosofian tohtori, D. V. M., University of Illinois at Urbana-Champaign

Lymen tauti, joka todettiin ensimmäisen kerran oireisilla potilailla vuonna 1975, todettiin myöhemmin puutiaisten välittämän spirokeettibakteerin aiheuttamaksi vuonna 1981, joka sai myöhemmin nimen Borrelia burgdorferi (1). Sen jälkeen tutkijat ovat pyrkineet tutkimaan B. burgdorferi – tartuntaa ja patogeneesiä, Lymen borrelioosin hoitostrategioita sekä puutiais-tai jyrsijäkohtaisia tartuntojen ehkäisy-ja torjuntatoimia. Vaikka viimeisten 45 vuoden aikana on opittu paljon, perustiedossa ja potilaiden hoidossa on edelleen merkittäviä puutteita.

esimerkiksi on epäselvää, miksi Lymen tautia sairastavilla voi esiintyä niin monenlaisia oireita kuumeesta, ihottumasta ja päänsärystä niveltulehdukseen, neurologisiin häiriöihin, sydämen rytmihäiriöihin ja muihin vaikeisiin ja heikentäviin tiloihin (2). Joillekin infektio voidaan hallita yhden antibioottikuurin, kun taas toiset voivat kokea pitkittyneitä infektioita, jotka vaativat useita kierroksia eri hoito-ohjelmia (3). Lisäksi joillekin potilaille kehittyy hoidon jälkeen hoidon jälkeinen Lymen taudin oireyhtymä (PTLDS) ja heillä on jatkuvia tai relapsoivia heikentäviä oireita. Vuosikymmeniä kestäneestä tutkimuksesta huolimatta borrelioosin ja siitä johtuvien sairauksien hoitovaihtoehtoja on tällä hetkellä rajallisesti, eikä PTLDS: N (4) hoitovaihtoehtoja ole todistettu.

lisäksi Borrelioositapausten ja muiden puutiaisten levittämien tautitapausten määrän odotetaan edelleen kasvavan puutiais-ja jyrsijäpopulaatioiden maantieteellisen laajenemisen sekä uusien puutiaislajien ja puutiaispatogeenien tunnistamisen vuoksi (5). Tämän käsitteen tueksi maakuntien määrä, joiden esiintyvyys on yli 10 vahvistettua Lymen tautia 100 000 henkilöä kohti, on kasvanut viimeisten 10 vuoden aikana 324: stä vuonna 2008 415: een vuonna 2018, mikä osoittaa, että korkean esiintyvyyden alueiden maantieteellinen jakautuminen Lymen taudin kanssa valitettavasti laajenee (6,7).

Toukokuu on Lymen taudin tietoisuuskuukausi, jonka tarkoituksena on tuoda entistä enemmän julkisuutta Lymen tautia sairastavien, heidän lääkäriensä ja hoitajiensa jatkuviin kamppailuihin. Perustamisestaan FY16: ssa lähtien kongressi-ohjattu lääketieteen tutkimusohjelmien TBDRP on toteuttanut noin puolet koko tutkimusbudjetistaan tukemaan Lymen taudin tutkimusta, joka keskittyy ennaltaehkäisyyn ja kansanterveystaakan vähentämiseen, hoitovaihtoehtojen ja diagnostisten määritysten parantamiseen sekä patogeenisten mekanismien ymmärtämiseen.

alla on lyhyet yhteenvedot FY18 TBDRP-palkinnoista, joissa pyritään vastaamaan haastaviin kysymyksiin ja puuttumaan kriittisiin aukkoihin Lymen taudin alalla:

Dr. Stephen Dumler

Dr. Stephen Dumler

Dr. J. Stephen Dumler, Uniformed Services University of the Health Sciences, hyödyntää asiantuntemustaan in vitro mikrovesseli-ja kapillaariverkkomalleissa kehittääkseen uusia työkaluja Lymen taudin tutkimukseen. Fysiologiset mallit, jotka jäljittelevät ihmisen verisuonistoa, ovat kriittisiä ratkaistaessa tuberkuloosin kulkeutumiseen, leviämiseen ja patogeneesiin liittyviä peruskysymyksiä. Kokeneiden työtovereidensa kanssa Tri. Dumler kehittää 3-D ihmisen aivojen ja ihon mikrovessellejä tutkiakseen taudinaiheuttajasta, isännästä ja punkista johdettujen solujen ja molekyylien roolia B. burgdorferin ja A. fagocytophilum-infektion ja nisäkkäiden verinahan ja verisuoniston kautta tapahtuvan transmigraation aikana. Vasta kehitettyjä 3-D-verisuonimalleja käytetään tunnistamaan geenejä ja geenituotteita, jotka liittyvät B. burgdorferin ja A. phagocytophilumin intravasaatioon ja ekstravasaatioon ja jotka viime kädessä voisivat toimia kohteina tuleville rokote-tai lääkekehitystoimille.

Dr. Noel Elman

Dr. Noel Elman

Dr. Noel Elman, gearjump Technologies, LLC, kehittää adaptiivista barrier controlled release device (ab-CRD)-laitetta, joka perustuu mikroelektro-mekaaniseen järjestelmäteknologiaan, joka tarjoaa hallittua ja jatkuvaa tilaa ja kosketuspintaa sisältävien punkkikarkotteiden vapautumista. Tavoitteena on hyödyntää hänen tiiminsä kokemuksia aiemmista puettavista hyttysten karkottamislaitteista kehittääkseen henkilökohtaisen suojalaitteen punkin puremia vastaan, mikä ehkäisisi Tuberkuloositartuntoja. Tohtori Elman on tehnyt yhteistyötä asiantuntijoiden kanssa, mukaan lukien tohtori Sebastian D ’ hers Instituto Tecnológico de Buenos Airesin konetekniikan laitokselta laitteiden suunnitteluun ja simulointiin, tohtori Stephen Rich Massachusettsin yliopiston mikrobiologian laitokselta Amherst tutkiakseen AB-CRDs: n vaikutuksia punkkien käyttäytymiseen ja entomologisiin tutkimuksiin. Andrew Li Invasive Insect Biocontrol & Behavior Laboratory at the Agricultural Research Service, US Department of Agriculture For efficacy experiments, Meredith Metzler Quattrone Nanofabrication Facility at the University of Pennsylvania for device microfabrication, sekä Melynda Perry US Army Combat Capabilities Development Command-Soldier Center for expertise in military equipment for development and design input. Näiden yhteistyösopimusten avulla voidaan optimoida karkotteiden yhdistelmiä AB-CRD: hen integroimiseksi, testata punkkien karkotteiden tehoa ja saada arvokasta sidosryhmäpalautetta suunnittelusta. AB-CRD tarjoaa useita etuja olemassa oleviin hylkiviin tuotteisiin verrattuna, mukaan lukien laajakirjoinen tehokkuus, alhainen myrkyllisyys, integrointi sotilaisiin ja siviilivaatteisiin sekä siirrettävyys käytettäväksi teltoissa, makuupusseissa ja ajoneuvoissa. Jos se onnistuu, Toht. Elman ja hänen kollegansa toivovat AB-CRD: n auttavan ehkäisemään tulevia Lymen tautitapauksia parantamalla nykyisten ajankohtaisten karkotteiden vaatimustenmukaisuuteen liittyviä kysymyksiä.

Dr. Rebecca Smith

Dr. Rebecca Smith

Dr. Rebecca Smith, University of Illinois at Urbana-Champaign, tuo laajan kokemuksensa epidemiologisten mallien rakentamisesta TBDs: n alalle. Toht. Smith on Midwest Center of Excellence for Vector-Borne Disease-tutkimuskeskuksen toinen tutkija ja on mukana Illinois Tick Inventory-yhteistyöverkostossa. Tbdrp: n rahoittamassa palkinnossaan hän hyödyntää punkkien ekologiaa ja käyttäytymistietoa näistä verkostoista yhdessä ihmisten käyttäytymistietojen ja Illinois ’ n Kansanterveyslaitoksen TBD-tapausraporttien kanssa rakentaakseen validoituja simulaatiomalleja borrelioosiin ja muihin TBD-tauteihin. Nämä mallit ennustavat Lymen taudin (tai muun TBD: n) riskin ihmisillä ja määrittävät mahdollisten vektori-tai säiliökontrolliohjelmien suhteellisen tehokkuuden. On odotettavissa, että tohtori Smithin simulaatiomallit sisällytetään verkkopohjaisiin vektorivälitteisiin tautien ennustusalustoihin, joita kansanterveysviranomaiset ja poliittiset päättäjät voivat käyttää ehkäisy-ja valvontastrategioiden täytäntöönpanossa ja arvioinnissa.

  1. https://irp.nih.gov/accomplishments/discovery-of-the-disease-agent-causing-lyme-disease
  2. https://www.cdc.gov/lyme/signs_symptoms/index.htmlhttps://www.cdc.gov/lyme/treatment/index.html

  3. https://www.cdc.gov/lyme/postlds/index.html
  4. https://www.cdc.gov/media/dpk/diseases-and-conditions/lyme-disease/index.html
  5. https://www.cdc.gov/lyme/datasurveillance/tables-recent.html https://www.cdc.gov/lyme/datasurveillance/recent-surveillance-data.html

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.