預防免疫系統(tǒng)NET可以改善腦膜炎的結果

隨著抗生素耐藥性的增加，治療細菌感染的替代和補充方法至關重要。瑞典隆德大學和哥本哈根大學的一個研究小組可能會對至少一種可能導致危及生命的敗血癥的嚴重感染(肺炎球菌性腦膜炎)進行替代治療。今天在Nature Communications上發(fā)表的一篇名為“ 中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的中性粒細胞胞外陷阱阻礙肺炎球菌腦膜炎中的細菌清除 ”的新研究的見解 - 可以為其他細菌感染的新療法打開大門。

當感染影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)時，人體免疫系統(tǒng)有幾個重要的防御者。在目前的研究中，研究人員繪制了當其中一個中性粒細胞介入細菌性腦膜炎時所發(fā)生的情況。如果有感染，中性粒細胞會部署到感染區(qū)域，以捕獲和中和細菌。這是一場艱苦的戰(zhàn)斗，中性粒細胞通常會死亡，但如果細菌難以消除，中性粒細胞會采取更激烈的策略。

“就像純粹的挫敗感一樣，他們將自己內(nèi)心深處轉(zhuǎn)移，試圖抓住他們無法克服的細菌，”隆德大學副教授，斯科訥大學傳染病專家Adam Linder解釋說。醫(yī)院。“使用這種方法，它們可以在網(wǎng)狀結構或中性粒細胞胞外陷阱(NETs)中同時捕獲大量細菌。這在身體的許多地方非常有效，其中含有捕獲的細菌的NET可以在血液中運輸，然后在肝臟或脾臟中被中和。然而，在細菌性腦膜炎的情況下，這些NET被卡在腦脊髓腔內(nèi)，而那里的清潔站并不是很有效。“

研究小組利用先進的顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，患有細菌性腦膜炎的患者的腦脊液混濁并且充滿了腫塊，這被證明是NETs。然而，在患有病毒性腦膜炎的患者中，腦脊液不含NETs。當捕獲的細菌被卡在腦脊液中時，這會對免疫系統(tǒng)清除細菌和阻止標準抗生素進入細菌的工作產(chǎn)生不利影響。

為了確定是否將“網(wǎng)狀”細菌暴露于免疫系統(tǒng)和抗生素可能是一種可行的治療干預措施，研究人員調(diào)查了如果使用用于消化DNA的藥物，如DNA酶，會發(fā)生什么情況 - 因為大部分NETs由DNA網(wǎng)絡組成。

我們給感染了肺炎球菌的大鼠提供了DNase，導致細菌性腦膜炎，并且可以顯示NETs溶解，細菌消失，”Lund大學博士后研究員Tirthankar Mohanty博士說。“看來，當我們切斷NETs時，細菌會暴露在免疫系統(tǒng)中，從而更容易單手對抗細菌。我們能夠在沒有抗生素干預的情況下促進細菌數(shù)量的顯著減少。“

有趣的是，在20世紀50年代，威廉·蒂利特教授在洛克菲勒大學時發(fā)現(xiàn)細菌性腦膜炎患者腦脊液腫塊。Tillett發(fā)現(xiàn)這些腫塊可以用DNase溶解。這與抗生素聯(lián)合使用是有效的，并使腦膜炎的死亡率從大約30%降低到大約20%。然而，這種治療有副作用，因為DNase是從動物中提取的，因此可能引發(fā)過敏性副作用。

“當時，每個人都對抗生素感到高興，他們降低了感染的死亡率，而且人們認為我們已經(jīng)贏得了對抗細菌的戰(zhàn)爭，”林德說。“我相信我們需要回過頭來參與抗生素突破時期的研究。我們也許可以從一些隨后沖刷下來的發(fā)現(xiàn)中學習。“

根據(jù)他們目前的研究結果，研究人員正在尋求建立一項重要的國際臨床研究，并使用DNase治療細菌性腦膜炎患者。

“細菌耐藥性的發(fā)展正在加速，我們需要替代抗生素。我們在研究中使用的藥物是一種源自人類的治療性生物制品，已被批準用于人類，“Mohanty總結道。“它們并不昂貴，并且還針對許多不同的細菌和感染進行了測試。細菌性腦膜炎是世界上許多地方的主要挑戰(zhàn)。例如，在印度，它是兒童死亡的主要原因，因此使用這種治療策略會有很大的好處。“

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