Grafiskt abstrakt. Kredit:Cellrapporter (2022). DOI:10.1016/j.celrep.2022.111167
Klebsiella pneumoniae kan orsaka dödliga infektioner som lunginflammation, sår- eller blodomloppsinfektioner, som blir obehandlade på grund av bristen på effektiva antibiotika på grund av antibiotikaresistens (AMR).
AMR är ett stort globalt hälsohot och står för mer än fem miljoner dödsfall per år. Public Health England har varnat för att bristen på effektiva antibiotika kan leda till att tre miljoner rutinoperationer blir livshotande.
Dessa resultat, publicerade i Cell Reports , representerar en stegvis förändring i kampen mot den globala pandemin av antibiotikaresistenta infektioner och leddes av forskare från Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine vid Queen's University Belfast och Trinity Biomedical Sciences Institute vid Trinity College Dublin.
Forskningen visar att Klebsiella kapar ett protein från våra celler, SARM1, för att begränsa aktiveringen av skyddande inflammation. Tidigare har SARM1 visat sig vara involverad i neurogenerativ sjukdom.
Nu visar forskare att Klebsiella inducerar uttrycket av SARM1 i makrofager, en typ av vita blodkroppar som är avgörande för att kontrollera infektioner. Makrofager dödar mikroorganismer, tar bort döda celler och stimulerar verkan av andra immunsystemceller, för att dämpa inflammation och för att överleva inuti makrofager, vilket resulterar i en skyddande nisch för verkan av antibiotika. Dessa fynd avslöjar en av akilleshälen i vårt försvar som utnyttjas av Klebsiella för att överleva.
Viktigt är att forskare har visat att frånvaron av SARM1 underlättar elimineringen av Klebsiella utan behov av antibiotika i en translationell modell av mänsklig lunginflammation. Det finns anti-ASMR1-läkemedel som redan undersöks och denna forskning kommer att ligga till grund för att testa dem för att behandla Klebsiella-infektioner enbart eller som tillägg av antibiotika.
Professor Jose Bengoechea, en världsledare inom den dödliga Klebsiella pneumoniae-infektionen vid Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine vid Queen's University Belfast, och ledaren för projektet, förklarar:"Denna nya forskning är av stor relevans för vår förståelse av AMR, och markerar ett framsteg i utvecklingen av så välbehövliga framtida terapier.
"Vår forskning avslöjade hur dödliga infektioner manipulerar våra celler för sin egen fördel, men å andra sidan avslöjade ett nytt mål, SARM1, för att bekämpa dessa infektioner. Denna forskning var möjlig genom finansiering över hela ön Irland, utökade vår forskningskapacitet och stärka området infektion och immunologi, som den senaste pandemin har visat sig vara av avgörande betydelse för folkhälsan."
Professor Andrew Bowie, professor i medfödd immunologi vid Trinity College Dublin och en världsexpert på medfödd immunitet som har arbetat för att låsa upp rollen som SARM1 i regleringen av inflammation, tillade:"Den överraskande och oväntade upptäckten att Klebsiella manipulerar SARM1 för att motverka värd försvar kom från att förena vår olika expertis och perspektiv på patogener och värdförsvar, vilket möjliggjordes av den gemensamma nord-sydliga finansieringen som jag och professor Bengoechea fick från Science Foundation Ireland och Biotechnology and Biological Sciences Research Council."
Dr. Colin Miles, AMR-ledare vid Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), sa:"AMR är ett stort forskningsområde av intresse för BBSRC och U.K. Research and Innovation (UKRI) som helhet. Det har betydande samhälleliga konsekvenser och jag Jag är glad att se att ett BBSRC-finansierat samarbete med Science Foundation Ireland, ledd av Queen's, har kunnat upptäcka en grundläggande biologisk process som i slutändan kan leda till minskad användning av antibiotika i vissa kliniska fall. Detta är ett positivt resultat inte bara för BBSRC, men för den brittiska regeringens 20-åriga vision för AMR." + Utforska vidare
