Während die überwiegende Mehrheit der 1,8 Milliarden Menschen eine Infektion mit dem Tuberkulose-Bakterium nie erleben aktive Erkrankung, schätzungsweise 5 bis 15 Prozent entwickeln vollerblühte Infektionen—etwa die Hälfte von Ihnen innerhalb von 18 Monaten Exposition.
Warum tun manche Menschen entwickeln evidenten Krankheit bald nach der Infektion, während andere Hafen-silent-Infektionen seit Jahrzehnten und bleiben anscheinend gesund?
Es ist eine Frage, die weiter zu mystifizieren, Mikrobiologie, Infektionskrankheiten-Spezialisten und Experten für öffentliche Gesundheit an der Spitze der den Kampf gegen TB, die weiterhin behaupten, mehr Leben weltweit als jede andere infektiöse Erreger.
Nun, eine Studie von Wissenschaftlern der Harvard Medical School, Brigham and Women ‚ s Hospital, das Broad Institute des MIT und Harvard, Socios en Salud in Peru und anderen Institutionen bietet eine Antwort: das Risiko für die frühe progression der Krankheit ist getrieben von verschiedenen gen-Varianten, von denen mindestens eines controls-Taste des Immunsystems.
Die Forschung, veröffentlicht Aug. 21 in „Nature Communications“, wird geglaubt, um die erste groß angelegte Studie, um zu erforschen die genetischen Grundlagen der frühen TB progression zwischen Menschen, die im selben Haushalt mit der bestätigten aktiven und latenten Infektionen. Dies war eine Besondere Stärke der Studie, die Forscher sagte, denn es gewährleistet eine sinnvolle und direkten Vergleich, sodass die Wissenschaftler unterscheiden zwischen infizierten progressors und infizierte non-progressors.
Werden Sie sicher, Forscher Hinzugefügt, dies ist nicht die ganze Geschichte, und mehr Gene wird wahrscheinlich aufgedeckt werden, als Triebkräfte der frühen Krankheitsverlauf. Diese Gene, Sie sagte, wahrscheinlich verteilt auf viele Bereiche des Genoms, wie es der Fall mit anderen Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder diabetes—multifaktorielle Krankheiten, die das auftreten von Mutationen in mehreren Genen und beeinflusst durch Umwelt-und Lebensstilfaktoren.
Frühe progression zur aktiven TB-Krankheit bald nach der Infektion mit dem Bakterium physiologisch unterscheidet sich von late-onset-Erkrankung, entwickelt, die nach Jahren oder Jahrzehnten der Ruhe, in der Regel als Folge von Alterung oder Immunsuppression.
Wissenschaftler haben lange vermutet, dass die Immunsystem-Faktoren treiben die progression von der latenten TB-Infektion zu einer MANIFESTEN Erkrankung, hypothesizing, dass Menschen, deren Immunsystem nicht bereitgestellt swift Verteidigung Fortschritt zu einer MANIFESTEN Krankheit bald nach der Infektion.
Die Studie, die beteiligten Personen, infiziert mit Tuberkulose in Lima, Peru, weist auf die genaue genetische region, die stört das Immunsystem die Kontrolle und führt zu frühen progression. In doing so, dass die Forschung bestätigt die Rolle von gen-vermittelte Immunität in der Entwicklung der Krankheit nach TB-Infektion. Darüber hinaus die Studie weist auf die unterschiedliche genetische Grundlage für die early versus late-onset TB, und unterstreicht, wie grundlegend unterschiedlich die beiden Formen der Krankheit sind.
„Der Zweck unserer Studie war die Charakterisierung der genetischen Unterschiede zwischen Menschen zu entwickeln, die TB schnell, nachdem Sie infiziert worden sind, und diejenigen, die nicht den Fortschritt zu einer MANIFESTEN Krankheit,“ sagte Studie co-senior investigator Megan Murray, professor in der Abteilung für Globale Gesundheit und Soziale Medizin in der Blavatnik-Institut an der Harvard Medical School. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine frühzeitige TB progression ist ein hoch vererbbare Eigenschaft und eine, die genetisch Verschieden von TB-Reaktivierung nach Jahren der Ruhe.“
Das Verständnis der genetischen Mechanismen, die hinter der frühen Krankheitsverlauf informieren könnte die Entwicklung von Interventionen wie Impfungen oder Medikamente, die verhindern, dass Menschen von der Entwicklung der Krankheit nach der Infektion, sagte Soumya Raychaudhuri, professor für Medizin an der Harvard Medical School, ein Arzt am Brigham and Women ‚ s Hospital und Mitglied des Broad Institute.
Darüber hinaus sind die Ergebnisse könnten dazu führen, die Gestaltung von tests, die helfen könnten ärzte bestimmen, wer ist mit einem Risiko für frühe progression, Raychaudhuri Hinzugefügt.
Der Forscher begann durch die Prüfung öffentlich verfügbar whole-genome-Daten legt der Peruanische Volk. Sie homed in auf kleine Bereiche der DNA, bekannt als Einzel-Nukleotid-Polymorphismen oder SNPs (sprich „snips“). Jeder SNP stellt eine Differenz von einem einzigen Nukleotid—oder ein einzelner Buchstabe in der genomischen alphabet. SNPs verändern, die Funktion von Genen, sowie regulatorische Sequenzen, in denen Sie zu finden sind. Zur Verbesserung der Genauigkeit Ihrer Analyse, die Forscher identifizierten SNPs spezifisch Peruanischen Bevölkerung, die Anpassung Ihrer Genotypisierung tests, um dies zu reflektieren Bevölkerung-spezifische Unterschiede.
Weiter, die Ermittler gewonnen DNA-Proben von mehr als 2.000 Menschen mit aktiver Tuberkulose-Infektionen und 2.000 Menschen lebten in den gleichen Haushalten, die auch infiziert waren, mit TB hatte aber keine aktive Erkrankung. Um zu bestätigen, dass die scheinbar frei von Krankheiten Mitbewohner hatte, in der Tat, infiziert mit Tuberkulose, die Forscher gesiebt, Sie mit einem standard-TB-Hauttest, Bluttests und Röntgenaufnahmen der Lunge zum überprüfen auf das Vorhandensein der Tuberkulose im Körper. Die Forscher wiederholten diesen tests bei zwei, sechs und 12 Monaten. Dieser Ansatz erlaubte es den Forschern zu vergleichen genetische Risiko bei Personen, die eine gemeinsame Umwelt-und hatten die gleichen oder sehr ähnliche Krankheit Expositionen.
Die Analyse verfolgt das Epizentrum der Anfälligkeit für eine region auf Chromosom 3 an der Regulierung der expression von ATP1B3, ein protein bekannt, um Einfluss auf die Funktion von Immunzellen, sogenannten Monozyten, die wichtige Funktionen in der angeborenen Immunität, angefangen vom erkennen der Anwesenheit von viralen und bakteriellen Eindringlinge auf die Erkennung und Vernichtung von Defekten oder infizierten Zellen.
Die Forscher vermuten, dass die gen-Variante stört die expression des proteins regelt, dass die Regulation der Monozyten-Funktion, Störung der immun-Zellen, mit der Fähigkeit wichtige Aufgaben, so dass das Risiko für frühe TB progression.
Es gab Verbände, suggestive der frühen progression mit anderen Bereichen des Genoms, die im Bereich der human-Leukozyten-antigen-komplexe, die kodiert für Proteine, die ein wichtiger Teil des Immunsystems. Dieser Komplex ist beteiligt bei der Unterscheidung der menschlichen Proteine, aus denen die fremden Eindringlinge wie Bakterien und Viren.
„Das Risiko, Regionen, identifizierten wir können spielen eine wichtige Rolle in der Immunreaktion für TB progression, aber Sie dürfen nicht das Ende der Geschichte,“, sagte führen Autor Yang Luo, Wissenschaftler und Ausbilder in der Medizin an Harvard-Medizinischer Fakultät und Brigham und Frauen.
Viele weitere DNA-Regionen fahren die Anfälligkeit für frühe progression der Krankheit sind wahrscheinlich, zu finden, als die Größe der genetischen Proben und der damit verbundenen Studien weiter zu erhöhen, Luo Hinzugefügt.
„Möglicherweise gibt es viele andere Allele, die mit schwächeren Wirkungen erstrecken sich rund um das Genom,“ Raychaudhuri sagte. Zum Vergleich, genetischer variation scheint entfallen 28 Prozent der Fälle von Morbus Crohn. Genom-weiten Assoziationsstudien identifiziert haben rund 200 Allele, die dazu beitragen, diese Unterschiede in der genetischen Risiko von Morbus Crohn, sagte der Forscher.
Infektionen, insbesondere chronische Infektionskrankheiten, spielen sich in sehr verschiedenen Phasen, das team sagte, und die neue Studie identifiziert einige der genetischen Faktoren, die hinter dieser Phasen.