feladva május 6, 2020
Dr. J. Stephen Dumber, M. D., egyenruhás szolgáltatások Egészségtudományi Egyetem
Dr. Noel Elman, Ph. D., GearJump Technologies, LLC
Dr. Rebecca Smith, Ph. D., D. V. M., Illinoisi Egyetem, Urbana-Champaign

Lyme-kór, amelyet először tüneti betegeknél azonosítottak 1975-ben, ezt követően egy kullancs által terjesztett spirochete baktériumnak tulajdonították 1981-ben, amelyet később Borrelia burgdorferi-nek neveztek el (1). Azóta a kutatók arra törekedtek, hogy megvizsgálják a B. burgdorferi átvitelét és patogenezisét, a Lyme borreliosis kezelési stratégiáit, valamint a kullancs – vagy rágcsáló-célzott fertőzések megelőzését és ellenőrzését. Bár az elmúlt 45 évben sokat tanultunk, az alapvető ismeretek és a betegellátás terén még mindig jelentős hiányosságok vannak.

például nem világos, hogy a Lyme-kórban szenvedő egyének miért tapasztalhatnak ilyen sokféle tünetet a láztól, a kiütéstől és a fejfájástól az ízületi gyulladásig, a neurológiai károsodásokig, a szívritmuszavarig és más súlyos és gyengítő állapotokig (2). Egyeseknél a fertőzés egyetlen antibiotikummal szabályozható, míg mások hosszan tartó fertőzéseket tapasztalhatnak, amelyek több különböző kezelési rendet igényelnek (3). Ezenkívül a kezelést követően néhány betegnél a kezelés utáni Lyme-kór szindróma (PTLDS) alakul ki, és folyamatos vagy relapszusos gyengítő tüneteket tapasztal. Az évtizedes kutatások ellenére jelenleg korlátozott kezelési lehetőségek állnak rendelkezésre a Lyme-kór és az ebből eredő patológiák kezelésére, és nincs bizonyított kezelés a PTLDS-re (4).

ezenkívül várható, hogy a Lyme-kór és más kullancs által terjesztett betegség (TBD) eseteinek száma tovább fog növekedni a kullancs-és rágcsálótározók populációinak földrajzi kiterjedése, valamint az új kullancsfajok és kullancsok által terjesztett kórokozók azonosítása miatt (5). Támogatja ezt az elképzelést, a száma megyék egy előfordulási gyakorisága több mint 10 megerősítette, Lyme-kór esetekben 100.000 személyek nőtt az elmúlt 10 évben a 324 2008-ban 415 2018-ban, amelyek igazolják, hogy a földrajzi megoszlása magas előfordulási területek Lyme-kór sajnos bővülő (6,7).

Május a Lyme-kór tudatosságának hónapja, amelynek célja, hogy fokozott figyelmet fordítson a Lyme-kórban szenvedő betegek, orvosaik és gondozóik folyamatos küzdelmeire. A 16.pénzügyi év kezdete óta a Kongresszus által irányított orvosi kutatási programok TBDRP teljes kutatási költségvetésének körülbelül felét hajtotta végre a Lyme-kór kutatásának támogatására, amely a megelőzésre és a közegészségügyi terhek csökkentésére, a kezelési lehetőségek és a diagnosztikai vizsgálatok javítására, valamint a patogén mechanizmusok megértésére összpontosított.

az FY18 TBDRP díjak rövid összefoglalói, amelyek a kihívást jelentő kérdések megválaszolására és a Lyme-kór területén fennálló kritikus hiányosságok kezelésére irányulnak, az alábbiakban találhatók:

Dr. J. Stephen Dumber, az Egészségtudományi Egyetem egyenruhás szolgáltatási Egyeteme Az in vitro mikrovessel és kapilláris hálózati modellekkel kapcsolatos szakértelmére épít, hogy új eszközöket fejlesszen ki a Lyme-kór kutatásához. Az emberi érrendszert replikáló fiziológiai modellek kritikusak a TBD-k bejutásával, terjesztésével és patogenezisével kapcsolatos alapvető kérdések megválaszolásához. Tapasztalt munkatársaival, Dr. Dumler 3D-s emberi agy és bőr mikrovezetékeket fejleszt, hogy megvizsgálja a kórokozóból, gazdaszervezetből és kullancsból származó specifikus sejtes és molekuláris komponensek szerepét a B. burgdorferi és A. phagocytophilum fertőzés és az emlősök dermisén és érrendszerén keresztül történő transzmigráció során. Az újonnan kifejlesztett 3D vaszkuláris modelleket a B. burgdorferi és az A. phagocytophilum intravasationjához és extravasationjához kapcsolódó gének és géntermékek azonosítására fogják használni, amelyek végső soron a jövőbeni vakcina-vagy gyógyszerfejlesztési erőfeszítések célpontjaként szolgálhatnak.

Dr. Noel Elman, gearjump Technologies, LLC, fejleszti az Adaptive barrier controlled release device-t (AB-CRD), amely a mikroelektromechanikai rendszerek technológiájára támaszkodik a térbeli és érintkezési kullancsriasztók szabályozott és tartós felszabadulásának biztosítása érdekében. A cél az, hogy csapata korábbi viselhető szúnyogirtó eszközökkel kapcsolatos tapasztalataira építsen, hogy kifejlesszen egy egyéni védőeszközt a kullancscsípések ellen, ezáltal megakadályozva a TBD-ket. Dr. Elman olyan szakértőkkel működött együtt, mint Dr. Sebastian D ‘ hers, az Instituto Tecnol XXL Buenos Aires Gépészmérnöki Tanszékének eszköztervezési és szimulációs Tanszéke, Dr. Stephen Rich, a Massachusetts Amherst Egyetem mikrobiológiai Tanszéke az AB-CRDs kullancs viselkedésre és entomológiai vizsgálatokra gyakorolt hatásainak vizsgálatáért, Dr. Andrew Li az invazív rovar Biocontrol & viselkedés laboratórium a mezőgazdasági kutatási szolgálat, US Department of Agriculture experiments, Mr.Meredith Metzler a Quattrone Nanofabrication létesítmény a University of Pennsylvania eszköz mikrofabrication, valamint ms. Melynda Perry az amerikai hadsereg harci képességek fejlesztése Command-Soldier Center szakértelem katonai berendezések eszközintegrációs és tervezési bemenet. Ezek az együttműködési partnerségek lehetővé teszik az AB-CRD-be történő integráció érdekében a repellent kombinációk optimalizálását, a kullancsriasztó hatásosságának tesztelését és az érdekelt felek értékes visszajelzéseinek megszerzését a tervezésről. Az AB-CRD számos előnyt kínál a meglévő riasztószerekkel szemben, beleértve a széles spektrumú hatékonyságot, az alacsony toxicitást, a katona és polgári Hordható eszközökbe való integrációt, valamint a sátrakban, hálózsákokban és járművekben való hordozhatóságot. Ha sikeres, Dr. Elman és kollégái azt remélik, hogy az AB-CRD segít megelőzni a jövőbeni Lyme-kórt azáltal, hogy javítja a jelenlegi topikális repellensekkel kapcsolatos megfelelőségi kérdéseket.

Dr. Rebecca Smith, Illinois-i Egyetem, Urbana-Champaign, széleskörű tapasztalattal rendelkezik az epidemiológiai modellek építésében a TBDs területén. Dr. Smith a vektorok által terjesztett betegségek középnyugati kiválósági központjának társkutatója, és részt vesz az Illinois Tick Inventory együttműködési hálózatban. A TBDRP által finanszírozott díjban ezekből a hálózatokból származó kullancsökológiai és viselkedési adatokat, valamint az Illinois-i Közegészségügyi Minisztérium emberi viselkedési adatait és TBD-esettanulmányait felhasználva validált, szimulációs modelleket készít a Lyme-kórra és más TBD-kre. Ezek a modellek megjósolják a Lyme-kór (vagy más TBD) kockázatát az emberekben, és meghatározzák a potenciális vektor vagy rezervoár kontroll programok relatív hatékonyságát. Várható, hogy Dr. Smith szimulációs modelljeit beépítik a web-alapú vektorok által terjesztett betegségek előrejelzési platformjaiba, amelyeket a közegészségügyi osztályok és a politikai döntéshozók hozzáférhetnek a megelőzési és ellenőrzési stratégiák végrehajtásához és értékeléséhez.

1. https://irp.nih.gov/accomplishments/discovery-of-the-disease-agent-causing-lyme-disease
2. https://www.cdc.gov/lyme/signs_symptoms/index.html
3. https://www.cdc.gov/lyme/treatment/index.html
4. https://www.cdc.gov/lyme/postlds/index.html
5. https://www.cdc.gov/media/dpk/diseases-and-conditions/lyme-disease/index.html
6. https://www.cdc.gov/lyme/datasurveillance/tables-recent.html
7. https://www.cdc.gov/lyme/datasurveillance/recent-surveillance-data.html