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预防免疫系统NET可以改善脑膜炎的结果

随着抗生素耐药性的增加,治疗细菌感染的替代和补充方法至关重要。瑞典隆德大学和哥本哈根大学的一个研究小组可能会对至少一种可能导致危及生命的败血症的严重感染(肺炎球菌性脑膜炎)进行替代治疗。今天在Nature Communications上发表的一篇名为“ 中枢神经系统中的中性粒细胞胞外陷阱阻碍肺炎球菌脑膜炎中的细菌清除 ”的新研究的见解 - 可以为其他细菌感染的新疗法打开大门。

预防免疫系统NET可以改善脑膜炎的结果

当感染影响中枢神经系统时,人体免疫系统有几个重要的防御者。在目前的研究中,研究人员绘制了当其中一个中性粒细胞介入细菌性脑膜炎时所发生的情况。如果有感染,中性粒细胞会部署到感染区域,以捕获和中和细菌。这是一场艰苦的战斗,中性粒细胞通常会死亡,但如果细菌难以消除,中性粒细胞会采取更激烈的策略。

“就像纯粹的挫败感一样,他们将自己内心深处转移,试图抓住他们无法克服的细菌,”隆德大学副教授,斯科讷大学传染病专家Adam Linder解释说。医院。“使用这种方法,它们可以在网状结构或中性粒细胞胞外陷阱(NETs)中同时捕获大量细菌。这在身体的许多地方非常有效,其中含有捕获的细菌的NET可以在血液中运输,然后在肝脏或脾脏中被中和。然而,在细菌性脑膜炎的情况下,这些NET被卡在脑脊髓腔内,而那里的清洁站并不是很有效。“

研究小组利用先进的显微镜观察发现,患有细菌性脑膜炎的患者的脑脊液混浊并且充满了肿块,这被证明是NETs。然而,在患有病毒性脑膜炎的患者中,脑脊液不含NETs。当捕获的细菌被卡在脑脊液中时,这会对免疫系统清除细菌和阻止标准抗生素进入细菌的工作产生不利影响。

为了确定是否将“网状”细菌暴露于免疫系统和抗生素可能是一种可行的治疗干预措施,研究人员调查了如果使用用于消化DNA的药物,如DNA酶,会发生什么情况 - 因为大部分NETs由DNA网络组成。

我们给感染了肺炎球菌的大鼠提供了DNase,导致细菌性脑膜炎,并且可以显示NETs溶解,细菌消失,”Lund大学博士后研究员Tirthankar Mohanty博士说。“看来,当我们切断NETs时,细菌会暴露在免疫系统中,从而更容易单手对抗细菌。我们能够在没有抗生素干预的情况下促进细菌数量的显着减少。“

有趣的是,在20世纪50年代,威廉·蒂利特教授在洛克菲勒大学时发现细菌性脑膜炎患者脑脊液肿块。Tillett发现这些肿块可以用DNase溶解。这与抗生素联合使用是有效的,并使脑膜炎的死亡率从大约30%降低到大约20%。然而,这种治疗有副作用,因为DNase是从动物中提取的,因此可能引发过敏性副作用。

“当时,每个人都对抗生素感到高兴,他们降低了感染的死亡率,而且人们认为我们已经赢得了对抗细菌的战争,”林德说。“我相信我们需要回过头来参与抗生素突破时期的研究。我们也许可以从一些随后冲刷下来的发现中学习。“

根据他们目前的研究结果,研究人员正在寻求建立一项重要的国际临床研究,并使用DNase治疗细菌性脑膜炎患者。

“细菌耐药性的发展正在加速,我们需要替代抗生素。我们在研究中使用的药物是一种源自人类的治疗性生物制品,已被批准用于人类,“Mohanty总结道。“它们并不昂贵,并且还针对许多不同的细菌和感染进行了测试。细菌性脑膜炎是世界上许多地方的主要挑战。例如,在印度,它是儿童死亡的主要原因,因此使用这种治疗策略会有很大的好处。“

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