科学家创建第一个伤寒的小鼠模型

发展承诺推进研究伤寒和创建新疫苗感染,在发展中国家,仍然是一个主要的健康威胁。在线版的论文发表在今天的《细胞》杂志上。

“预防伤寒疫苗是最实用的解决方案在第三世界。不幸的是,现有的伤寒疫苗都不太有效,使数百万人受到感染。我们新的小鼠模型,首先,我们有一个强大的工具为研究疾病和设计更好的疫苗策略,“研究领导者Sankar Ghosh博士说,西尔弗斯坦和赫特的家人CUMC和椅子的微生物学和免疫学教授。

伤寒是由伤寒沙门氏菌的细菌引起的,它是通过被污染的饮用水和食物传播。虽然伤寒是罕见的在美国,它是一种常见的健康问题在发展中国家,每年影响了超过200万人,导致200000人死亡。伤寒感染的症状包括高烧、疲劳、胃痛、头痛、食欲不振。可以使用抗生素治疗伤寒。如果没有治疗,疾病可能会持续一个月,和12之间死亡率30%。有两个伤寒疫苗,疗效率从50到80%。

因为老鼠和其他实验动物抗伤寒杆菌,已很难开发和测试新的疫苗接种方法。在目前的实验中,Ghosh博士和他的同事试图确定为什么老鼠不能感染伤寒杆菌,与最终目标是创建一个研究该病的动物模型。

通常证据表明的toll样受体)表面表达关键免疫细胞如巨噬细胞和树突细胞,可能会涉及到。这些细胞的先天免疫反应,身体的一线防御传染性微生物。由于各种原因,研究者将目光锁定在一个特定的TLR: TLR11。1,这种受体表达在胃肠道衬里,或上皮,伤寒杆菌感染开始,第二,受体存在于老鼠,而不是人类。同样,在早先的研究中,CUMC团队发现TLR11保护小鼠感染刚地弓形虫,在人类引起弓形虫病的寄生虫。

确定TLR11能保护小鼠免受伤寒杆菌,Ghosh博士创建了一个缺乏受体的老鼠。当TLR11“击倒”老鼠与口服接种伤寒杆菌的挑战,他们开发了typhoid-like症状。接下来,研究人员表明,老鼠可成功heat-killed疫苗免疫接种伤寒杆菌。

研究还表明,这种保护可以通过被动转移转移——也就是说,通过接种小鼠的血清并交给一个没有接种鼠标。说:“这是很重要的,原因有两个,研究领导者马修·s·海登,医学博士,博士,助理CUMC皮肤病与微生物学和免疫学教授。“首先,它表明,这些老鼠是一个健壮的响应,包括保护性抗体的能力。其次,被动免疫的保护组件可以用来识别细菌接种疫苗的免疫反应和部分应该目标。”

其他的研究团队已经创建了伤寒的小动物模型,但都有严重的缺陷。主要缺点是这些模型是嵌合体,老鼠和人类细胞。虽然这些模型可以感染了伤寒杆菌,只有人类细胞实际上是感染。因此,该模型不能反映动物的免疫反应。此外,这些模型不能被感染的口头,只有通过系统注入。“通常伤寒杆菌必须突破肠道屏障,然后传播在先天免疫细胞,包括肠巨噬细胞。注射细菌侵染循环系统绕过这些基本步骤。这些步骤接种应该阻止,然而,因为细菌注射在这些模型中,功效在这些步骤不能测试,”海登博士说。

CUMC团队还发现TLR11能保护小鼠免受伤寒杆菌通过识别和绑定鞭毛蛋白,蛋白质中发现细菌的鞭毛,鞭尾,它使用推动本身。研究人员目前正在探索TLR11是否有助于其它鞭毛细菌感染小鼠的失败。“我们特别兴奋,TLR11击倒其他enteropathogens”可能是一种动物模型——病原体引起肠道疾病——“可能,其它鞭毛上皮病原体,包括那些感染肺部和泌尿生殖系统。目前,没有良好的肠出血性大肠杆菌小鼠模型,霍乱弧菌,艰难梭状芽胞杆菌,铜绿假单胞菌或慢性,“海登博士说。