Эффективность антител

Поскольку естественные HCV не процветают в лаборатории, исследователи сначала создали псевдовирусы с использованием содержимого и капсулы ВИЧ, вируса, который легко растет в лаборатории. Затем, поместив поверхностные белки каждого вируса HCV на эти псевдовирусы, исследователи смогли эффективно инфицировать клетки человека штаммами HCV в тканевой культуре.

Треть клеток, инфицированных каждым штаммом, получала лечение антителами HC33.4, одна треть получала лечение антителами AR4A, а третье (контрольная группа) не получало никакого лечения. Затем исследователи сравнили уровень инфекции в обработанных клетках с необработанными клетками.

Исследователи отметили, что HC33.4 и AR4A нейтрализуют только 88 процентов и 85,8 процента вируса, соответственно. «Мы обнаружили, что существует много естественной резистентности, а это означает, что нам может понадобиться значительно расширить набор вирусов, которые мы используем для оценки потенциальных вакцин», – говорит Рами Эль-Дивани, студент Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и сначала Автор исследования.

Команда также обнаружила, что эффективность антител варьируется, при этом некоторые вирусные штаммы очень ингибируются антителами, а другие практически не затрагиваются. Чтобы выяснить, что является причиной вариации, исследователи затем использовали геномы HCV.

Используя программу, которая сравнивала генетические последовательности каждого штамма вируса, исследователи смогли проанализировать, какие мутации давали устойчивость к каждому штамму вируса. Они обнаружили, что несмотря на широкий уровень резистентности к HC33.4 и AR4A, районы, которые позволяют этим антителам связываться с вирусом, практически не различаются. Сайт связывания HC33.4 мутировался только в одном месте, например, и сайт связывания AR4A был одинаковым для всех вирусных штаммов.

Затем исследователи расширили свой поиск белков на поверхности ВГС. Они обнаружили, что, хотя мутации в сайте связывания не были связаны с резистентностью, другие мутации в поверхностных белках от сайта связывания коррелировали с вирусами, которые сохранялись, несмотря на лечение антителом.

«Эти мутации, по нашему мнению, могут позволить вирусам избежать заражения антителами вообще. Если вы думаете об этом как о расе, антитело пытается связываться с вирусом до того, как оно может проникнуть в клетку. Мы считаем, что эта мутация может позволить Вирус, чтобы попасть в клетку, прежде чем она даже столкнется с иммунной системой “, говорит Бейли.

ВГС передается от человека человеку через контакт с кровью инфицированного человека. Некоторые пациенты способны естественным образом бороться с инфекцией, но у 70-85 процентов людей инфекция становится хронической.

Новая инфекция HCV эффективно лечится противовирусными препаратами прямого действия, но исследователи говорят, что профилактическая вакцина необходима для контроля того, что они называют пандемией ВГС, потому что 50% инфицированных людей не знают, что они несут вирус, а другие Под угрозой заражения. Лечение не защищает тех, кто подвержен риску заражения вирусом гепатита C в будущем. «ВГС вряд ли можно устранить только лечением», – говорит Эль-Дивани.

Advertisements

Группы риска развития аллергии

Хотя это исследование не смотрело на какие-либо конкретные воздействия окружающей среды, связанные с урбанизацией, результаты согласуются с предыдущей работой, которая показывает, что определенные факторы риска, сконцентрированные в городских районах, такие как воздействие мышей и аллергенов тараканов и загрязнение воздуха, связаны с астмой Заболеваемость.

Кит говорит, что новое исследование подтверждает предыдущий вывод ее команды о том, что уровень распространенности астмы или ее распространенность не влияют на проживание в городских районах, усиливая доказательства того, что факторы риска для причины астмы не зависят от тех, которые ухудшают ее. Например, воздействие аллергенов вредителей связано с увеличением заболеваемости астмой, но защищает детей из группы риска от развития аллергии.

«Эти результаты показывают, что, несмотря на несколько десятилетий исследований расовых / этнических и географических различий в заболеваемости астмой, все еще очень большие различия в частоте посещений скорой помощи и госпитализаций по признаку расы и соседства. Эти результаты подчеркивают, что нам необходимо удвоить наши Усилия найти всесторонние разрешения для того чтобы адресовать диспаритеты астмы, »заключает Keet.

Два основных ограничения исследования заключались в том, что не все государства могут быть включены из-за различий в сборе данных Medicaid и что некоторые различия в посещениях и госпитализациях в отделениях неотложной помощи могут быть связаны с тем, как пациенты обращаются за медицинской помощью для лечения астмы, а не Только отражая основную тяжесть заболевания.

В отличие от своих вирусных родственников гепатита А и В, вирус гепатита С (HCV) ускользнул от разработки вакцины и заразил более 170 миллионов человек во всем мире. Теперь, исследователи из Johns Hopkins Medicine сообщают, что новый лабораторный инструмент, который позволяет им находить вирусные мутации быстрее и эффективнее, чем когда-либо прежде, выявил биологический механизм, который, как представляется, играет большую роль в оказании помощи HCV уклоняться как от естественной иммунной системы, так и от вакцин.

Для их изучения, описанного 8 марта в PLOS Pathogens, исследователи использовали одну из крупнейших библиотек естественного HCV, чтобы быстро разобраться, какие мутации позволяют HCV уклоняться от иммунных ответов и обнаружили, что мутации, происходящие вне вирусных сайтов, которые обычно нацелены на такие вирусы Антитела играют важную роль в устойчивости вируса.

«Мы считаем, что эти мутации могут объяснить сложность создания эффективной вакцины», – говорит Джастин Бейли, доктор философии, доктор философии, доцент медицины в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса.

Все сказали, исследователи составили библиотеку 113 штаммов HCV от 27 пациентов с инфекциями HCV, сопровождаемыми в Больнице Джона Хопкинса. Затем исследователи испытали каждый штамм вируса на восприимчивость к двум мощным и обычно используемым антителам в экспериментах по разработке вакцины для HCV, HC33.4 и AR4A.

Аллергия и клиническая иммунология

Результаты нового исследования, проведенного исследователями Джона Хопкинса с использованием национальных данных, свидетельствуют о том, что жизнь в больших городах может усугубить астму у бедных детей. Они также документируют стойкие расовые / этнические различия в астме.

Отчет о результатах исследования, опубликованном в журнале «Аллергия и клиническая иммунология» от 8 марта, показывает, что городская жизнь и черная раса являются сильными независимыми факторами риска для увеличения заболеваемости астмой – это определяется как более высокий уровень посещений скорой помощи, связанных с астмой, и Госпитализация – но городская жизнь не повышает риск возникновения астмы.

«Наши результаты служат доказательством того, что существуют различия между факторами риска, связанными с развитием астмы, и те, которые связаны с ухудшением астмы, если у вас уже есть это», – говорит Корин Кет, доктор медицины, кандидат медицинских наук, доцент педиатрии в Johns Hopkins Университетская медицинская школа и ведущий автор статьи.

По мнению исследователей, на национальном уровне было проведено несколько предыдущих исследований, чтобы определить влияние внутригородской жизни на распространенность и тяжесть астмы. Хотя предыдущая работа Кита, опубликованная в 2015 году с использованием национального обследования, показала, что проживание в городской местности не является фактором риска возникновения астмы, это исследование не позволило проанализировать заболеваемость астмой.

Исследовательская группа попыталась определить эти эффекты, проанализировав информацию, собранную центрами США для Medicare и Medicaid Services, по использованию системы здравоохранения 16 860 716 детей в возрасте от 5 до 19 лет, которые были включены в Medicaid в 2009 и 2010 годах.

Команда сначала сузила пул данных для детей, у которых по крайней мере один астматический амбулаторный визит или визит в отделение неотложной помощи в течение двухлетнего периода. Основываясь на графстве, в котором они жили, эти 1 534 820 детей были классифицированы по статусу урбанизации и основаны на их почтовом индексе, который классифицируется как живущий в бедных или небедных районах.

При определении статуса урбанизации учитывались такие места, как городское, пригородное, среднее метро, ​​и категория, объединяющая более мелкие города и сельские районы. Внутренняя резиденция города определялась как проживание в городском уезде и почтовый индекс, где по крайней мере 20 процентов домашних хозяйств находились ниже федеральной черты бедности, определяемой как доход менее чем 22 050 долларов для семьи из четырех человек в 2009 году.

Команда исключала государства, в которых отсутствовало более 10 процентов данных о расе / этнической принадлежности, штатах, в которых не представлены все основные расовые / этнические группы, и штатах, не имеющих городских районов.

Результаты для 18 государств, которые соответствовали заключительным руководящим принципам исследования, показали, что дети, которые проживали в пригородных районах, были на 18-21 процент менее подвержены риску госпитализации даже после учета расы / этнической принадлежности. Исследователи также обнаружили, что у белых детей, не имеющих испаноязычных детей, у черных детей и детей «других» рас было соответственно 89 и 61 процент, более высокий риск госпитализации, связанной с астмой.

В отличие от других расовых / этнических групп, латиноамериканские дети, проживающие в пригородной зоне, не испытывают снижения риска посещения скорой помощи или госпитализации. И вопреки предыдущим исследованиям Кита, в которых сообщалось, что бедность является защитой от распространенности астмы у латиноамериканских детей, команда не обнаружила сходной ассоциации заболеваемости астмой.

Кит говорит, что среди населения Medicaid, которое она изучала, 30 процентов госпитализаций, связанных с астмой, скорее всего, объясняются социально-экономическими, географическими и / или расовыми / этническими различиями; 19 процентов госпитализаций, по оценкам, относятся к черной расы / этнической принадлежности; 4 процента были обусловлены проживанием в бедных районах; И 7 процентов объясняются проживанием в городской местности.

Дети, проживавшие в городских районах, имели общий риск на 40 процентов, связанный с астмой, связанный с посещением скорой помощи, и на 62 процента выше риск госпитализации, связанной с астмой. После корректировки на расовую / этническую принадлежность риск был снижен до 14% и 30% выше для посещений скорой помощи и госпитализаций, соответственно.

РНК-секвенирование и ATAC-секвенирование

Одна из причин, по которым мы выживаем во взрослом возрасте, состоит в том, что клетки, убивающие клетки, обычно распознают и уничтожают раковые или патогенные клетки. Но длительная гиперактивность иммунных клеток, вызванных в опухоль или участок инфекции, может сделать их бесполезными для отправки захватчиков, клеточное состояние иммунологи называют «истощением». К счастью, исследователи рака разрабатывают эффективные иммунотерапии, чтобы противостоять истощению и повторно мотивировать иммунные клетки, чтобы искоренить опухоль пациента.

Чтобы укрепить эти подходы, ученые из Института аллергии и иммунологии La Jolla (LJI) Аньяна Рао (PhD) и Патрик Хоган (Phr. Hogan) задают вопрос, какие гены активируются при появлении иммунных клеток. Их новое исследование, опубликованное в онлайн-выпуске журнала «Труды Национальной академии наук» на этой неделе, сообщает, что структура истощенных Т-клеток ДНК отличается от структуры нормальных клеток. Это открытие привело их к составлению обновленного списка потенциальных ДНК-связывающих белков, которые могут стимулировать программы истощения в иммунных клетках. Эта работа предоставляет исследователям дополнительные факторы, которые могут быть направлены как часть иммунотерапии следующего поколения.

«Иммунотерапия демонстрирует реальную эффективность у пациентов, но в некоторых случаях эффективность недолговечна». Говорит Хоган, профессор отдела сигнальной и генной экспрессии и автор исследования. «Чтобы продолжать делать реальные успехи в клинике, мы должны постоянно совершенствовать эти подходы. Один из способов сделать это – понять, как опухоли говорят о том, что иммунные клетки не выполняют свою работу».

Для наблюдения за тем, как Т-клетки теряют пар в окружающей опухоль среде, команда подготовила две популяции генно-инженерных Т-клеток: тест-группа, которая распознает опухолевый антиген и, таким образом, может оказаться нефункциональной при хроническом воздействии опухоли (истощение Группа) и контрольная группа, которая остается функциональной, поскольку она не распознает какой-либо опухолевый антиген. Это подтолкнуло их к тому, чтобы сравнить то, что выходит из строя молекулярно в истощенном состоянии по сравнению с полностью компетентными Т-клетками.

Они делали это, впрыскивая Т-клетки в модельных мышей, несущих меланомы, чтобы контролировать, как каждая тестируемая группа будет вести себя в реальной опухоли. Оба популяции собирались в опухолях, но со временем клетки изнурительной группы начали проявлять высокий уровень «маркеров истощения» (как и предполагалось), поскольку они были сверхстимулированы опухолевым антигеном. Среди этих маркеров был PD-1, молекулярный злоумышленник, пресловутый для блокирования способности клеток убивать T-клетки (ингибиторы PD-1, например, захватили заголовки два года назад, когда они оказались эффективными против некоторых форм метастатической меланомы). Напротив, контрольные Т-клетки, которые группа восстанавливала от опухоли, демонстрировали гораздо более низкие уровни маркеров истощения, просто потому, что они не воспринимали опухоль. Следующим шагом было определить гены, включенные в исчерпавшую группу, и определить, как это произошло.

Для этого команда объединила два метода, РНК-секвенирование и ATAC-секвенирование. РНК-секвенирование идентифицирует включенные гены, тогда как ATAC-секвенирование идентифицирует геномные области, где спираль ДНК более свободно намотана по отношению к остальной части генома. Обнаружение этих регионов предоставляет молекулярным генетикам важные сведения о том, что происходит в клетке, так как неуплотненная ДНК обычно содержит гены, подвергающиеся активной экспрессии, и связывает факторы, которые активируют эти гены.

ATAC-секвенирование выявило почти 2000 новых «доступных» областей в отсутствии Т-клеток, число которых уменьшилось до 450 после вычитания сравнимых регионов в стимулированных Т-клетках контроля. Затем группа исследовала последовательность ДНК на участках, связанных с истощением, и вывела, используя биоинформационный анализ, какие клеточные белки могут быть привлечены к этим локусам для активации программ экспрессии, специфичных для выработки генов.

Этот анализ выявил следы или связывающие сайты многих знакомых игроков, одного ДНК-связывающего белка, называемого NFAT. «Эти области перекрываются с областями, которые мы ранее отображали как сайты связывания NFAT в Т-клетках, хронически подверженных инфицированным вирусом клеткам», – говорит Хоган. «Это может означать, что общие пути направляют клетки к истощению при раке и хронической инфекции».

Тем не менее, одна группа подозреваемых, выявленная анализом, семейство белков, называемых Nr4a, в раннем возрасте имела малое отношение к истощению в Т-клетках. Дальнейший анализ настоятельно предположил, что белки Nr4a вносят вклад исключительно в истощение, в отличие от NFAT, который играет сложную, зависимую от контекста роль в Т-клетках. Вывод был ясен: факторы связывания ДНК, такие как белки NFAT и Nr4a, вероятно, работают согласованно, чтобы вести дисфункцию Т-клеток.

Ведущий автор статьи Джулиана Могнол (Giuliana Mognol), доктор философии, говорит о том, что белки Nr4a, по-видимому, функционируют исключительно при истощении Т-клеток, является критическим результатом. «Ингибиторы PD-1 дали отличные результаты в виде иммунотерапии, – говорит Могнол, постдок в лаборатории Хогана. «Несмотря на это, более 50% пациентов не реагируют на эту терапию. Выявление новых молекул, которые могут быть нацелены вместе с PD-1, может быть важным для комбинации.

Нейродегенеративное расстройство

Исследования выявили отдельные гены, которые повышают риск развития различных нейродегенеративных расстройств, таких как аполипопротеин E (APOE) при болезни Альцгеймера. «Но эти гены объясняют лишь небольшую часть этих заболеваний», – сказал со-лидер исследования Эрве Ринн, доктор философии, доцент патологии и клеточной биологии в Институте Тауба. «На сегодняшний день основным фактором риска развития нейродегенеративных заболеваний является старение. Что-то меняется в мозге по мере старения, что делает вас более восприимчивыми к болезням мозга. Это заставило нас задуматься:« Что на генетическом уровне стимулирует здоровое старение мозга? ”

В текущем исследовании, Drs. Абелиович и Ринн проанализировали генетические данные из аутопсийных образцов головного мозга человека, взятых у 1 904 человек без нейродегенеративных заболеваний. Во-первых, исследователи рассмотрели транскриптомы субъектов (исходные продукты экспрессии генов), составив среднюю картину биологии мозга людей в данном возрасте. Затем транскриптом каждого человека сравнивали со средней транскриптомой людей того же возраста, глядя конкретно на около 100 генов, экспрессия которых, как было обнаружено, увеличивалась или уменьшалась с возрастом. Из этого сравнения, исследователи получили меру, которую они называют дифференциальным старением: разница между кажущимся (биологическим) возрастом человека и его или ее истинным (хронологическим) возрастом. «Это подсказало нам, была ли передняя кора коры лица старше или моложе, чем ожидалось», – сказал д-р Абелиович.

Затем исследователи искали геном каждого человека, ища генетические варианты, которые были связаны с увеличением дифференциального возраста.

«Выдался один вариант: TMEM106B, – сказал доктор Ринн. «Это очень часто. Около одной трети людей имеют две копии, а другая треть – одну копию».

«TMEM106B начинает оказывать свое действие, когда люди достигают 65 лет», – сказал д-р Абелиович. «До тех пор, пока все находятся в одной лодке, а затем еще есть какой-то определенный стресс, который начинает действовать. Если у вас есть две хорошие копии гена, вы хорошо отвечаете на этот стресс. Если у вас две плохие копии, Ваш мозг быстро стареет ».

Исследователи обнаружили второй вариант – внутри гена програнулина – который способствует старению в мозге, хотя и в меньшей степени, чем TMEM106B. Програнулин и TMEM106B расположены на разных хромосомах, но участвуют в одном и том же сигнальном пути. Оба были также связаны с редким нейродегенеративным заболеванием, которое называется лобно-височной деменцией.

В исследовании не было указано, какую роль могут играть два генетических варианта в нейродегенеративном заболевании. «Мы изучали здоровых людей, поэтому дело не в болезни, – сказал д-р Абелиович. «Но, конечно, в здоровых тканях у вас начинается заболевание. Кажется, что если у вас есть эти генетические варианты, ускоряется старение мозга и это повышает уязвимость к заболеваниям мозга. И наоборот: если у вас есть болезнь мозга, болезнь ускоряет Мозговое старение – это порочный круг ».