В ходе исследования грибковая инфекция Candida albicans была представлена ??моделям сосудистой сети легких мышей или людей, и когда кровь перекачивалась через эту систему, исследователи записали, что произошло, с помощью высокотехнологичных микроскопов. И увиденное их удивило.К месту заражения устремились иммунные клетки, чего и следовало ожидать.
Но затем эти клетки роились, группировались и забивали кровеносные сосуды, вызывая потенциально опасную закупорку, и это было откровением, которое могло привести к новым вариантам лечения обычно смертельных вторжений.Это скопление иммунных клеток было зафиксировано в высоком разрешении.Исследование, проведенное доктором Брайаном Йиппом, доцентом кафедры реанимации Медицинской школы Камминга и кафедрой исследований II уровня Канады в области легочной иммунологии, воспаления и защиты организма, было недавно опубликовано в CELL Host. Микроб.
В поисках лучшего понимания иммунного ответа легкихCandida albicans является основной причиной инфекций кровотока и грибкового сепсиса с высоким уровнем смертности. Люди с ослабленной иммунной системой, такие как реципиенты трансплантата и пациенты с генетическими дефектами, часто подвержены развитию этого состояния.
Кроме того, пациенты с критическим заболеванием, требующие поддержки в отделении интенсивной терапии (ОИТ), подвержены риску заражения грибковой инфекцией крови.Йипп и его команда были заинтересованы в понимании того, как легкие, в частности, участвуют в защите организма от инфекций. «По какой-то причине в самом легком содержится много основного типа иммунных клеток, нейтрофилов. Мы знали об этом, но причины, по которым они находятся в легких, оставались загадкой», — говорит Йипп.
Кроме того, говорит он, большинство исследований было посвящено бактериальному сепсису, но они хотели сосредоточиться на грибковом сепсисе, потому что он менее изучен, а количество и серьезность грибковых инфекций растет. «Наша первоначальная мысль заключалась в том, что нейтрофилы будут захватывать грибы так же, как они захватывают бактерии», — говорит Йипп. «Но они стали настолько активными, что начали слипаться и группироваться вместе и фактически блокировать кровоток».Развитие технологии защиты от болезней на чипахИсследовательская группа использовала сложные методы визуализации и новую технологию «болезнь на чипе», чтобы наблюдать реакцию организма на грибковые инфекции крови. Чипы размером с пенни предназначены для имитации системы органов — в данном случае сосудистой сети легких.
Исследователь из Медицинской школы Камминга Марк Гилри, в настоящее время занимающийся постдокторской работой в Массачусетском технологическом институте, разработал для этого исследования органы на чипах с высоким разрешением.«Мы создаем образец органа, который нам нужен, создавая трехмерную полую структуру, наклеиваем ее на кусок стекла, а затем мы можем ввести множество различных типов клеток», — говорит Гилри.
Удивительно, но, по словам Гилри, эти типы клеток обладают внутренней способностью до определенной степени самоорганизовываться, например, в альвеолах в легких или в гематоэнцефалический барьер в головном мозге.Видеть значит верить«Наша настоящая цель — визуализировать, как все работает на самом деле», — говорит Йипп, подчеркивая, что визуализация — это все. «Это результаты, о которых мы никогда не смогли бы догадаться, не увидев их».С более четким пониманием болезни — и изображениями, подтверждающими, как человеческий организм реагирует на грибковую инфекцию крови в легких — исследователи говорят, что они ищут новые терапевтические цели.
Йипп говорит, что цель состоит в том, чтобы найти способ блокировать скопление клеток, не мешая иммунным клеткам улавливать насекомых. И команда уже добилась определенных успехов с противовоспалительными препаратами, которые уже есть на рынке для лечения астмы. «Мы смогли перепрофилировать лекарство, которое уже было одобрено для лечения людей, которое могло бы уменьшить негативные последствия инфекции и улучшить клинические результаты», — говорит Гилри.