策划莱姆病的结束
当人们厌倦了大流行期间被关起来的冬季期待夏季外,居民在美国东北部再次面对一个熟悉的致命的病原体潜伏在树林和田野。和冠状病毒不同的是,然而,这种危险的微生物不浮动的空气,它通过叮咬进入人体。
莱姆病是一个恒定的祸害,五年前被发现以来在康涅狄格州的海岸线,之前传播在新英格兰和大西洋中部各州。由细菌引起的包柔氏螺旋体burgdorferi(及其表弟包柔氏螺旋体mayonii),奇怪的是隐形的疾病问题长期以来一直困扰着科学家们表现。
尽管莱姆有时是诊断早期的警示bullseye-shaped皮疹,通常没有人会注意到好几个星期在它开始之前一个人导致的并发症包括关节炎以及严重的癫痫病发作对心脏和脑组织。虽然通常可以解决用抗生素,大约20%的病人看感染持续存在,与疲劳、关节疼痛,精神障碍持续几个月甚至几年。有时医生治疗这样的坚忍的患者甚至不能够明确指出莱姆的原因。所有这些并发症新建的任务塔夫茨莱姆病倡议更大胆的:“在2030年前消除莱姆病。”
“我们的许多方法目前设计,看看我们可以摆脱莱姆病的来源,”胡医生林登说,保罗和伊莱恩Chervinsky塔夫茨大学医学院免疫学教授和主动的两个副执行长。这意味着结合多学科小组的科学家可以处理所有方面的疾病,对人类健康从动物行为。”我们的工作跨越了一个范围,包括生态学、流行病学、人口健康、遗传学、和临床干预,”萨姆说德福,塔夫茨大学的流行病学教授卡明斯兽医学院董事会成员的主动性。
如果任何机构能解开莱姆的交织在一起的奥秘,这是塔夫茨大学,一直在研究的前沿和治疗疾病的近半个世纪。开拓者中首次发现莱姆病在1970年代中期被大卫•Snydman疾病控制中心传染病专家,斯逖尔和艾伦,耶鲁大学风湿性医师,他们相信这样的疾病可以追溯到细菌感染。当一群几十个应该幼年型类风湿性关节炎在莱姆爆发的情况下,康涅狄格,他们怀疑诊断,认为这可能是由病原体引起的。最终,他们的科学家帮助识别蜱传播的包柔氏螺旋体引起的疾病。
Snydman成为首席地理医学和传染病在塔夫茨医学中心和塔夫茨大学医学院的教授。斯逖尔成为首席医疗中心和风湿病的风湿病学和免疫学教授医学院的职位他直到2002年。在此期间,他的医生和科学家团队聚集在他周围研究奇怪的新疾病,创建一个原子核的知识最终会成长为当前的计划。胡锦涛被马克球员招募,传染病医生早期发现了包柔氏螺旋体的生物学;胡病原体研究发现完美的基础科学和临床工作。现在伊迪丝·约翰·梁Rieva和海曼s和分子生物学和微生物学教授塔夫茨大学医学院博士后学校教授拉尔夫Isberg当他开始研究莱姆斯逖尔,被塔夫茨医学中心。他加入了风湿病学家罗伯特·卡利什现在的医学副教授塔夫茨医学中心主任的莱姆病诊所,和珍妮弗科伯恩,现在威斯康辛医学院和公认的莱姆的研究。
“不仅仅是——林登和机构应该感到自豪的地方莱姆病的历史,“德福说,他开始在哈佛大学公共卫生学院的莱姆来塔夫茨在2002年之前。”在过去所做的工作的人参与了所有的重要发现,”补充说,“疾病的细菌,疫苗的测试都是塔夫茨或塔夫茨人。”
在野外消灭它
任何努力扼杀莱姆病八条腿已经开始其吸血的主机。“直到你摆脱它在环境中,你必须保持投资于预防人类,”胡锦涛说。“而如果你在野外消灭它,这是一个,对吧?”Eradicating Lyme in the ecosystem, however, is easier said than done. While the bacteria that cause the disease live in ticks, the ticks don't pass it down to their offspring directly—instead, they feed on a vertebrate host, such as a white-footed mouse, and pass the pathogen to it. When another tick feeds on that same host, it too picks up the bacterium.
许多的努力,胡锦涛和其他科学家一直致力于打破,链。一个前景看好的技术是以胡锦涛发达,例如,被留下vaccine-infused食物给小鼠接种疫苗。口服疫苗包含一种病毒,将表达包柔氏螺旋体抗原,使小鼠免疫莱姆。“当时的想法是喂给老鼠在野外,,减少受感染的老鼠,这将转化为更少的蜱虫,和更少的人类病例,”泰尔福说。虽然科学家坚持认为这项技术是安全的,但是,这是由美国农业部举行,这是怀疑释放病毒困扰的世界大流行。“我们被困在监管炼狱,”胡锦涛说。“没有人愿意把现在活病毒在野外。”
另一个技术胡锦涛提出了将antibiotic-the标准治疗莱姆-成老鼠食物诱饵站。强力霉素,例如,已被证明在老鼠摆脱90%以上的病原体。而研究十多年前,然而,这种技术也一直停滞不前,因为担心传播一种抗生素广泛应用于人类可能会导致抗药性细菌,减少药物的有效性。“没有人愿意冒这个风险,”胡锦涛说。
他和德福最近收到了380万美元的赠款从美国国立卫生研究院(NIH)探索更窄谱抗生素的使用,这将目标只有包柔氏螺旋体和少量的细菌相似。随着金正日刘易斯的东北大学,胡锦涛的实验室已经确定了一些化合物,可以获得成功,其中一个,他说,“看起来非常有前途,”,他希望很快就开始研究在缅因州和马萨诸塞州。
一个潜在的并发症,所有这些技术精确定位是脊椎动物携带莱姆的细菌在野外。“如果你看看所有的文学都是白足鼠,白足鼠,白足鼠,”泰尔福说。一项新技术开发的妻子和合作者,海蒂Goethert, J93,然而,调用教条的问题。Goethert塔夫茨大学主修生物学,遇到因当她完成博士在哈佛公共卫生学院的两经常在监控领域合作网站的蜱虫在楠塔基特岛和玛莎葡萄园岛。“当你花两个晚上在各个领域网站从4月到10月,你了解一个人很好,”她说。
她加入了他的塔夫茨,她现在是卡明斯助理研究教授。Goethert认为莱姆的原因是经常与白足鼠是他们相对容易捕捉其他动物相比。在啮齿动物,而不是寻找莱姆,她已经连续源,捉虱子和研磨他们检查他们。技术已经用于蚊子和疟疾几十年来,允许科学家们确定的动物DNA线粒体基因在他们的胃。然而,蜱虫吃比蚊子更频繁。“你想找到一些消化DNA的宿主蜱虫可能美联储在一年前,“Goethert说。相反,她寻找反转位子活动,仍然是古代不同的病毒基因组中每个物种和普遍,最大化机会足够的副本将继续检测。“使用这种新技术,你实际上是测量蜱虫喂了什么,而不是做一个假设,”她说。
她出版的数据,今年1月,表明在一些年,在一些网站,蜱虫喂白足鼠的100%的时间。在别人,然而,他们喂养鼩鼱,田鼠,松鼠,花栗鼠,甚至只鸟可以港莱姆病感染和它传递下去。“很多人投资的控制措施主要是在白足鼠,“Goethert说,他希望她的发现将有助于生态学家网撒得更大。“它有助于知道你实际上是努力的目标,这样你就可以开发适当的技巧。”
一种动物已经成功为目标,以阻止莱姆病鹿。虽然他们不感染这种疾病,他们为蜱虫作为丰富的食物来源,附着于其隐藏的数百人。“我是全国最大的倡导杀死鹿的控制蜱虫,“因叹了口气,“但不幸的是,杀死鹿是非常社会政治很难说服人们去做的事情。”He's achieved some success in working with Robert Smith, an infectious disease physician who has led a Maine research team focused on Lyme and other tick-borne diseases since1988. Smith is now a professor of medicine at Tufts, as well as director of the Vector-Borne Disease Laboratory at Maine Medical Center Research Institute, and the other co-director of the Tufts Lyme Disease Initiative.
在一起,史密斯和因进行研究在缅因州的岛屿上,然后刚刚开始报告病例的莱姆;这是一种环境中更好地了解疾病的进展。”耦合研究和新英格兰北部和南部比较,我们可以从中学到很多新兴北部地区的生态差异和更成熟的南部地区,”史密斯说。他们能够展示的重要性鹿蜱虫与Monhegan岛上的一个项目的生命周期,12英里海岸。鹿没有原生的岛,岛上居民决定消灭他们的时候,研究人员展示了蜱虫人口也崩溃了。
“我们在Monhegan得知没有鹿,虱子不做得很好,”史密斯说。虽然大多数社区都不愿意杀鹿,Monhegan研究导致了其他实验方法切断从鹿他们需要经受这种蜱虫喂养站配备insecticide-coated辊。“这就像一只鹿洗车,卷在鹿的杀虫剂喂它们,”史密斯说。尽管这种技术并不是唯一的答案,他们可以多管齐下的努力的一部分,在野外对抗疾病。“没有灵丹妙药,但是目的是发现并结合方法在蜱虫啮齿动物,鹿、和环境中,看看我们可以打破这个循环,阻止疾病。”
你永远不知道的疫苗
更直接的方式控制莱姆病,当然,将是人们接种疫苗来阻止感染从蜱虫跳到人类。因和史密斯都参与研究在1990年代早期,导致部分艾伦斯逖尔,创建一个名为LYMErix的疫苗。它的工作原理是刺激人体产生抗体包柔氏螺旋体的外表面蛋白脂质(OspA)——技术试验所示的大约15000名患者约80%有效预防感染莱姆。“这将阻止了成千上万的情况下,“德福说。
然而,这种疫苗遇到了一些障碍。首先,很难管理,需要三个独立的剂量是有效的。当时,莱姆也是一个少见的疾病,所以公司让它担心的是其盈利的能力。“这是看的东西就好了,但不是很重要,”史密斯说。然而,最大的问题来自于社区的莱姆。一些病人倡导者抱怨从疫苗的副作用,甚至声称这是导致莱姆病的人收到了,和起诉该公司在2002年停止生产。“他们看着它说,我们不做任何钱,我们不希望保卫我们自己,我们只是从市场撤出,“德福说。
在某种程度上,怀疑的病人可能源自他们的挫折,许多最初误诊。莱姆病是很难区分从其他类似的疾病。“疾病是变色龙,甚至可以改变每天或每周星期,”罗伯特·卡利什说,塔夫茨医学中心的风湿病学家斯逖尔曾在莱姆病在1990年代,当他参加了一个后续研究的一些原始的莱姆关节炎的病人,康涅狄格。莱姆病感染的一个警示信号是一个bullseye-shaped皮疹。然而,并不是所有感染症状的人。“一个人被一连串但是感觉好否则,”卡利什说,目前经营莱姆病诊所”,另一个没有得到皮疹,但发冷和严重的发烧和头痛和脑膜炎;下一个人很好,直到突然心里是缓慢而心传导阻滞,心电信号的问题。
大约20年前,史密斯领导了一个研究的皮疹患者证明早期莱姆病,甚至找到了一个宽变化的标志。同时,为疾病诊断测试工作四到六周后感染,但往往是无效的。“他们只有50/50的前几周,”史密斯说。诊断的另一个问题是,一旦一个人有阳性的疾病,他们倾向于保持乐观。“你不能告诉如果有人被治愈,你不能告诉如果有人被感染,”胡锦涛说。这意味着医生必须经常依靠猜测和直觉来诊断疾病,根据线索和过去的经历吧。“莱姆关节炎引起一系列大型的症状因人而异,”卡利什说。“这是一个疾病,可以像其他事情错过了。”
好消息是,一旦莱姆病的诊断,通常是用短轮强力霉素,治疗可清除感染在10到14天。一小部分人需要更长的时间来克服疾病,需要几个月的时间才能恢复。然而,一个更小的子集的发展更慢性syndrome-sometimes称为后处理莱姆病综合症区别于主动感染的病原体。卡利什比较慢性疲劳综合症或纤维组织肌痛,慢性肌肉骨骼状况伴随着疲劳和认知问题。
“大约15%的人将多年来长期的症状,”胡锦涛说。莱姆病”最具争议的部分是什么引起了这些人的症状。”In animal studies involving mice, dogs, and monkeys, biologists have shown that Borrelia DNA can be found in tissues long after antibiotic treatment is complete—implying that some part of the bug lingers on in the patient whether or not live bacteria are there. "People argue over the meaning of these animal studies," said Hu. "No one has been able to show that you can pull out live bacteria." At the same time, the biggest contributor to Lyme disease symptoms seems to come not from the bacteria itself, but from the body's own response.
“包柔氏螺旋体生物体不会产生毒素,”胡锦涛说。然而,身体通常与炎症反应,试图消灭入侵者。在大多数人来说,炎症最终消失。“随着时间的推移,所有的症状消失,即使你不治疗,”胡锦涛说。在少数人出现慢性综合症,然而,事情似乎与免疫系统出错,继续攻击细菌的残留。
“我们的一个理论是,继续有症状的患者有遗传差异的方式他们能够控制自己的炎症反应和脱离攻击模式,”胡锦涛说。“所以他们继续有免疫反应,无论是活细菌,或细菌的死亡部分被清除之后。”
在塔夫茨莱姆病的项目计划是深入了解体内细菌如何操作,希望找到一个方法来防止身体的过度反应。胡,连同Klemen Strle Wadsworth研究所的最近收到了310万美元的赠款从美国国立卫生研究院研究基因突变如何影响人体的发展对莱姆病原体的能力。“我们一直在问,细菌适应宿主如何?细菌宿主适应?什么差错,可以负责的人持续症状吗?”。
踢脚板免疫防御
包柔氏螺旋体属于一个类的细菌称为螺旋体,命名为他们的长,螺旋形状,使它们看起来像微观意大利螺旋面面条。过去30年来,微生物学家约翰·梁一直在调查他们如何渗透和殖民身体使用一系列的聪明技巧避开免疫系统的防御。的第一道防线是称为补体系统。“它由大量血液中的蛋白质用于杀死微生物,”梁说。这些蛋白质招募白细胞,也杀死病原体。螺旋菌能够解除这一过程,但是,通过使用表面蛋白吸引人体自身的蛋白质信号补充系统下台。认为,“嘿,我们不需要担心这些,因为他们有这个监管蛋白质表面上,”梁说。
感染后10天左右,适应性免疫系统,发送专门的T - b细胞,应该现在得到什么入侵者的攻击。包柔氏螺旋体有其他诡计混淆这些袭击者,然而。一个是通过一个称为抗原的快速的技术变化,细菌创造了一个不断变化的地形高度变异的蛋白质在其表面,防止抗体闭锁到任何特定的目标。“这就是为什么你可以莱姆病一季,下赛季,出去再莱姆病,”梁说。
一旦螺旋体躲避免疫系统,它可以连接和侵入血管的城墙根在身躯关节的不同区域,但在更严重的情况下,心脏或大脑。系统攻击又以其独特的表面蛋白。与威斯康辛医学院合作的珍妮弗科伯恩和乔治Chaconas卡尔加里大学的梁有操纵这些蛋白质通过基因改造。“我们发现这些蛋白质的两个或三个,如果你调整序列,它改变哪些网站他们寄生在身体,”他说。
了解包柔氏螺旋体失败身体的防御和扎根在组织可能最终帮助生物学家发展更专业的治疗对抗它,消灭它,他说。通过识别这些组件包柔氏螺旋体的螺旋体,梁说,我们可能开发治疗目标特定的蛋白质,中和细菌的有害影响和促进身体的间隙。
正在调查一个这样的治疗,挚友Petnicki-Ocwieja,分子生物学和微生物学的研究助理教授塔夫茨大学医学院的研究产生的受体包柔氏螺旋体,允许它逃避先天免疫系统。说:“如果我们能将研究转化为一个治疗,我们会找到一个方法来调节免疫系统的反应,”她说。“理想情况下,我们想要选择有用的炎症的病原体但限制炎症的类型,是要做伤害自己。”
最近,她获得了160000美元的赠款从全球莱姆联盟检查使用臭氧,这看似帮助一些老post-Lyme综合症的患者,谁管理的静脉注射。她解释说,臭氧可以创建活性氧分子化合物已经被证明能够调节免疫系统的反应。“如果人们使用这种治疗,我们应该给他们一个科学依据——如果它不工作,我们应该让他们知道,”她说。到目前为止,她的初步数据显示一些支持治疗,这表明它平静的免疫反应,这可能导致症状的决议。
长途莱姆
未经处理的莱姆病患者最终会发展莱姆关节炎,关节发炎。“膝盖可以真正损坏,,他们会患有早期恶化和可能需要膝盖替换,”卡利什说。另一个严重的并发症是莱姆心脏炎,看到在不到百分之一的病人,心脏节律的改变称为心块会导致头晕和眩晕。”可能是莱姆病的稀有,但最严重的并发症,”史密斯说,他最近完成了一项观察性研究的大约20人的条件下,可能需要使用一个临时起搏器调节心律。“最大的外卖是意识到疾病的重要性,使早期正确的诊断,”他说。“这些情况下可以避免早期莱姆病的诊断当他们第一次走过房门。”
不幸的是,没有明确的治疗长期post-Lyme综合征病例,卡利什说,他把它比作长途COVID的新现象。“每当你让人们痛苦他们真正你想说,这是会让这个更好的东西,”他说。“但我们不能让事情说治疗时没有。”Sufferers have tried everything from long-term courses of antibiotics to high doses of vitamins and supplements in an attempt to flush the disease from their system. "It's open to both honest efforts that are not going to be the answer, and quackery," Kalish said.
他说,最重要的是让从业者验证病人综合症是真实的,而不只是他们想象的东西。“最糟糕的事情是当病人送回家,告诉他们没有莱姆了,不提供替代解释他们的症状和指导他们可能采取的步骤可能会帮助他们的条件,”卡利什说。第二,他强调了保持健康的重要性,而身体继续对抗疾病。“这是健康生活,身体和emotionally-getting良好的睡眠,锻炼,治疗抑郁症,确保你的家人和所爱的人理解你正在经历什么,”他说。“任何你可以健康的生活就会慢慢帮助你逐渐变得更好。”
胡锦涛表示,窄谱抗生素他正在杀包柔氏螺旋体在野外也可以用于人类更好地清除感染当它第一次出现时,用更少的干扰,“好细菌”。"It's the exact opposite of how drug companies have tried to develop antibiotics for the last 50 years," he said, noting that usually pharmaceutical firms create antibiotics to attack as wide a spectrum of germs as they can. "Although they aren't as profitable as broad spectrum antibiotics, narrowly targeted drugs may cause less resistance among other bacteria and may be the wave of the future as we work to combat antibiotic resistance."
给医生和科学家更多的希望,一种新疫苗,VLA15,法国公司Valneva也正在研发中,针对两个北美和欧洲版本的莱姆病。“具有讽刺意味的是,这几乎是同样的疫苗我们20年前,“德福说。莱姆病视为威胁的增长和增加公众对疫苗的信心解决COVID,科学家们希望这一次疫苗可能成功在市场上在三至五年。同时,前塔夫茨医学中心的医生马克球员现在执行副校长MassBiologics马塞诸斯州大学的医学院,是那些发展中另一个treatment-an注射抗体可以提供预防性保护莱姆。
这种治疗方法,结合其他技术来消除病原体的能力,新的治疗方法对当前患者来说,将它从野外和持续的努力,终于可以给科学家在阴险的上风疾病塔夫茨莱姆病,完成计划的雄心勃勃的目标完全根除它。如果发生这种情况,它可能会使我们所有人向外松一口气了。
进一步探索
