Quel est Cryptococcus, qui n'affecte et combien de personnes faut-il tuer chaque année?
Le cryptococcus est un champignon trouvé dans l'environnement à travers le monde qui est capable de provoquer une maladie chez l'homme. Alors que la plupart des agents pathogènes fongiques ne reçoivent pas autant la presse que leurs homologues bactériens ou viraux, ils peuvent être tous aussi mortels.
Les infections fongiques invasives, telles que Cryptococcus, sont estimées à tuer un et un demi-million de personnes chaque année. Cryptococcose, la maladie causée par Cryptococcus, est actuellement la cause la plus fréquente des infections cérébrales, ou la méningite, chez les adultes en Afrique, et provoque 15-20% de tous les décès liés au sida. Même avec l'accès aux meilleurs traitements disponibles, 20-40% des personnes atteintes de la méningite cryptococcose die.
La mortalité Dix semaines demeure inacceptable, allant de 30-70% en fonction de la disponibilité des soins (5-7). Fait intéressant, la cryptococcose est rare chez les personnes en bonne santé, ce qui suggère le système immunitaire est capable de prévenir la maladie.
Pourtant , la forte mortalité observée cliniquement suggère les traitements actuels des médicaments antifongiques sont insuffisantes chez les personnes immunodéprimées, même si les médicaments antifongiques ont souvent robuste activité in vitro. Ce paradoxe suggère que nous manquons des éléments essentiels de l'interaction du Cn.
La caractérisation des cellules cryptococciques lors de l' infection a révélé que le produitCn d' un type cellulaire unique , -MENTIONNÉE "cellules titan" - lors de l' infection qui modifient l'interaction hôte-pathogène.
Pourquoi Cryptococcus souvent délaissé par la recherche?
Une raison pour laquelle vous avez probablement pas entendu parler de la cryptococcose est parce qu'il est rare chez les personnes en bonne santé. Au lieu de cela, nous avons tendance à voir la maladie chez les personnes dont le système immunitaire ne fonctionne pas correctement à cause du SIDA, ou des traitements médicaux tels que la transplantation d'organes et de la chimiothérapie du cancer.
Je pense que les organismes qui financent la recherche médicale croient que si nous pouvons trouver le remède contre le cancer et le SIDA, alors Cryptococcus est plus un problème. Mais nous avons été chercher ces remèdes depuis des décennies et des millions de personnes sont mortes de Cryptococcus parce que nous avons pas un soutien adéquat pour la recherche Cryptococcus.
En outre, les transplantations d'organes et les maladies liées au système immunitaire, comme le diabète et le lupus sont à la hausse, avec un grand nombre de ces traitements mettant les patients à un risque accru de cryptococcose. Cette maladie ne va pas aller donc nous avons vraiment besoin de la recherche fondamentale pour comprendre comment Cryptococcus provoque la maladie.
Cela conduit à la deuxième raison pour laquelle Cryptococcus a été abandonné par la recherche - il est une maladie très complexe provoquée par un organisme très complexe.
Évolutionnaires, les champignons sont beaucoup plus proches des humains que des bactéries, des virus ou même des plantes. Fungi tels que Cryptococcus ont plusieurs des mêmes processus de base que les cellules humaines, afin d'identifier des médicaments qui tuent les cellules Cryptococcus sans également endommager les cellules humaines est très difficile.
Pour surmonter ce problème, nous avons besoin d'une approche plus ciblée pour la conception de médicaments qui nécessite d'abord d'identifier les processus uniques Cryptococcus utilise pour causer la maladie et la conception de médicaments qui ciblent spécifiquement ces processus.
Comment espérez-vous changer cela?
Mon programme de recherche a mis l'accent sur la compréhension de ce qui permet à Cryptococcus de provoquer une maladie. Nous sommes exposés aux spores fongiques avec chaque souffle que nous prenons, mais ces champignons ne provoquent pas de maladie parce qu'ils ne sont pas en mesure d'adapter rapidement à l'évolution spectaculaire qui se produit quand ils vont de l'environnement à l'humain.
Le corps humain qui a non seulement une température plus élevée que l'environnement, mais aussi un système immunitaire qui tente de tuer les cellules fongiques. Mon groupe de recherche a montré que Cryptococcus produit un nouveau type de cellules - appelées cellules "titan" - qui sont critiques pour cette transition de l'environnement à l'hôte.
Qu'est-ce que nous savons actuellement sur la façon dont les cellules titan permettent au Cryptococcus d'adapter à l'hôte?
Les cellules Titan relancent le processus de l'évolution et de la sélection naturelle, permettant Cryptococcus d'adapter très rapidement à l'environnement humain. Les processus évolutifs qui devraient normalement prendre des centaines ou des milliers de générations Cryptococcus peut accomplir en seulement une ou deux générations.
Pour utiliser un livre analogie comique, il est un peu comme X-men apporté à la vie - où de nouveaux traits qui améliorent la survie semblent «spontanément» surviennent chez un individu. Le cryptococcus est pas tout à fait aussi mystérieux que les X-men parce que nous savons effectivement que les cellules de titan doivent d'abord être formés et nous avons également identifié certains des processus moléculaires qui sont nécessaires pour que les modifications génétiques qui sous-tendent les nouveaux traits.
Comment allez-vous intégrer la chimie et la biologie structurale dans vos études?
Mon groupe de recherche a identifié certains des mécanismes moléculaires responsables des processus qui produisent des cellules de titan. Nous savons que cette machine est unique à Cryptococcus, mais nous ne savons pas encore comment les fonctions de machines.
Nous allons utiliser la chimie et de la biologie structurale afin de déterminer les fonctions exécutées par la machinerie moléculaire. Plus important encore, nous pouvons alors synthétiser des médicaments qui imitent cette machinerie moléculaire mais qui ne fonctionnent pas correctement et utilisent ces médicaments pour perturber la production de cellules de titan.
Est-ce que la compréhension de la façon dont l'agent pathogène responsable de la maladie nous aider à déterminer les moyens de le traiter?
Comprendre comment Cryptococcus provoque la maladie est une étape nécessaire pour concevoir des médicaments qui ciblent spécifiquement les cellules Cryptococcus sans tuer les cellules humaines. Nous devons identifier les processus critiques qui Cryptococcus doit faire - comme la production de cellules de titan - mais que les cellules humaines ne pas faire. Parce que les cellules de titan sont importantes pour une adaptation non effectuée par des cellules humaines, nous pouvons utiliser cette connaissance pour concevoir des médicaments qui ciblent ce processus.
Que pensez-vous l'avenir de la recherche sur Cryptococcus et ce qui doit être fait pour accroître la recherche sur ce pathogène fongique?
Le cryptococcus est un organisme complexe - à bien des égards tout aussi complexes que les cellules humaines. De plus, nous ne faisons que commencer juste pour réaliser à quel point les multiples facettes des interactions entre les Cryptococcus et les humains sont, et comment ces maladies d'impact sur les interactions.
Nous avons maintenant les outils scientifiques nécessaires pour comprendre Cryptococcus et développer de nouvelles stratégies de traitement. Nous avons une occasion unique de faire des progrès révolutionnaires dans la prévention et le traitement des infections cryptococcique qui peuvent sauver des millions de vies. Nous avons juste besoin de plus de financement et de l'expertise de recherche à être dirigée vers ce pathogène mortel.
