Untersuchung in Pilz-Infektion zeigt der genetischen Vulnerabilität in Hmong

Untersuchung in Pilz-Infektion zeigt der genetischen Vulnerabilität in Hmong

Vor zehn Jahren, im Marathon County, Wisconsin, 55 Menschen wurden krank durch eine seltene Pilzinfektion genannt blastomycosis. Dreißig Patienten wurden ins Krankenhaus eingeliefert. Zwei Menschen starben.

Der Pilz Blastomyces dermatitidis, das natürlicherweise in feuchter Erde und im zersetzenden Holz in der gesamten region der Großen Seen und das Mississippi-Tal, kann die Ursache für Grippe-ähnliche Erkrankung und in schweren Fällen zum Tod führen. Wisconsin hat eine der höchsten Inzidenzraten der Krankheiten in den USA und in Ausbrüchen bis zu 100 Fällen regelmäßig auftreten, in den Staat.

Angesichts der Größe des Marathon County Ausbruch, der Staat gefragt, der US-Centers for Disease Control and Prevention für die Hilfe Einleitung einer Untersuchung—ungewöhnlich, 20 Patienten, infiziert mit dem Pilz wurden von Hmong Abstieg. Forscher fanden heraus, dass asiatische Menschen, hätte einen unverhältnismäßig hohen Risiko der Entwicklung von blastomycosis Infektionen im Vergleich zu anderen Gruppen in den USA und Sie ausgeschlossen lebensstil Erklärungen, wie Gartenarbeit Praktiken und Erholung.

Nun, eine neue Studie, geführt durch Universität von Wisconsin-Madison-Forschern Caitlin Pepperell und Bruce hat Klein identifiziert, die eine spezifische genetische Anfälligkeit unter den Hmong, das macht Sie anfälliger für die Krankheit verursachende Pilz.

„Wir wurden geschlagen, weil es war nicht beschrieben, bevor … raten wurden 10-bis 100-mal größer, als man erwarten könnte, basierend auf den Bevölkerungszahlen von allein“, sagt Klein, eine ansteckende Krankheit, Arzt und professor von Kinderheilkunde, innere Medizin und medizinische Mikrobiologie und Immunologie der UW School of Medicine und Public Health (SMPH). „Es ist wirklich ein Heiliger Gral Frage—warum sind manche Menschen mehr gefährdet und was ist die Grundlage dafür?“

Das Verständnis dieser Schwachstellen ist wirklich wichtig für die Patienten, sagt Pepperell, auch eine ansteckende Krankheit, Arzt und associate professor für Medizin und medizinische Mikrobiologie und Immunologie SMPH, weil es kann helfen, die ärzte besser fundierte und rechtzeitige Entscheidungen über die Behandlung bei Menschen, die ein höheres Risiko.

„Leider, eine wirklich typische Geschichte mit blastomycosis ist mit einer langen Verzögerung bis zur Diagnose, weil es eine (relativ) seltenen Erkrankungen und Menschen, die nicht vertraut sind mit ihm,“ Pepperell sagt. Je früher die Patienten behandelt werden, desto besser sind die Ergebnisse.

Zu Beginn der Studie, vor kurzem veröffentlicht in der open-access-Zeitschrift mBio, Pepperell vermutet, dass die Hmong in Wisconsin, die „erlebte eine lange Reihe von erzwungenen Vertreibungen und Migrationen,“ vielleicht mehr genetisch isoliert sind als andere Gruppen und haben somit weniger genetische variation einschalten, Ihren Kampf gegen einige Krankheiten.

Weil jedes gen, das wir Erben existiert in Paaren Allele genannt—wir erhalten eine Kopie von jedem Elternteil. Mit zwei Allelen unterscheiden, werden erstellt variation, aber als ist Häufig der Fall in genetisch isolierten Gruppen, die Allele können auch identisch sein, oder homozygot. Eine person, die erbt eine gute Kopie von einem gen und einem schlechten hat immer noch einen gewissen Schutz vor seiner Wirkung, während eine person, die bekommt zwei schlechte Exemplare anfälliger.

„Vielen krankmachenden Varianten sind homozygot,“ Pepperell erklärt.

Mit der Hilfe Ihrer ehemaligen Doktorandin, co-Autor Donny Xiong, dem research-team gewann die Zustimmung von neun der betroffenen Hmong-Patienten zu sammeln Blut und untersuchen Sie Ihre Zellen.

Pepperell und Ihr student, Studie co-Autorin Mary O ‚ Neill, sah über weite Strecken der homozygotie in den genomen der Hmong Teilnehmer. Sie fanden Sie in einer region, die bekannt werden, die wichtig für die Immunantwort gegenüber Pilzen.

Innerhalb dieser region sind die Gene für eine immun-element, bekannt als Zytokin interleukin-6 (IL-6), hilft, die führen zu die Entwicklung von anderen immun-responder bekannt als interleukin-17 (IL-17), die an der Lehre beteiligt, den Körper zur Bekämpfung von Pilz-Infektionen. Das Forschungsteam fand, dass die Zellen der Hmong erstellt weniger IL-6 als die Zellen von den europäischen Geldgebern.

Die spezialisierten Zellen produzieren IL-17, genannt Typ 17 Zytokin, das von T-Helfer-Zellen (TH17), „patrouillieren die mukosalen Oberflächen des Körpers und sind wichtig bei der Alarmierung (des Körpers) first-line-Verteidigung,“ erläutert Klein. „Sie dienen wie die Kavallerie und mop up Invasoren.“

Kleins Forschung team fand zuvor in Mäusen, die TH17-Zellen sind besonders wichtig für die Reaktion auf Pilz-Invasoren, und dass IL-6 ist entscheidend für deren Erstellung. Die Erkenntnis schlug die Forscher, dass die Hmong-Menschen, die produzieren weniger IL-6 möglicherweise weniger TH17-Zellen, und damit weniger IL-17.

So, Klein ‚ s team ging zurück zu den Maus-Modell und festgestellt, dass Mäuse ohne IL-6 hatte deutlich weniger TH17-Zellen als normale Mäuse waren besonders anfällig für Blastomyces-Infektion, erlebt progressive Krankheit, und starb früher.

Die Forscher fanden auch, dass die Hmong-Spender-Zellen produzierten signifikant weniger IL-17 als die von Europäern, die in Reaktion auf eine Infektion mit einem anderen häufiger Pilz, Candida albicans. Beide Gruppen sind eher ausgesetzt gewesen, dieser Pilz vor—es ist verantwortlich für Drossel und gemeinsame vaginalen Hefe-Infektionen.

Klein und Pepperell weiter zu studieren genetische Anfälligkeit für Blastomyces, die Teil einer Familie von sieben besonders pathogene Pilze, die harmlos sind, es sei denn, Ihre Sporen werden eingeatmet und Wohnsitznahme in der Lunge. Pepperell ist daran interessiert, „Auszoomen“, um zu sehen, wenn andere Gene können in verschiedenen Hmong, da diese Studie befasste sich speziell an immun-Genen und könnte fehlt mehr, das große Bild.

Für Klein, die Arbeit wurde „extrem erfreulich.“ Er hat studiert, blastomycosis in Wisconsin seit 1981, zuerst als Praktikant bei der CDC Epidemic Intelligence Service, und lange arbeitete neben dem seligen Zustand Epidemiologe, Jeff Davis, verstarb letztes Jahr. Sie haben gemeinsam dazu beigetragen, Wisconsin, als der erste Staat zu machen, eine gesetzlich Meldepflichtige Infektionskrankheit.

„Es ist wie: ‚Kampf,'“ mit diesem Pilz,“ Klein erklärt. Er schätzt die Folgen die Ergebnisse haben nicht nur für den einzelnen Patienten, aber auch für die öffentliche Gesundheit mehr breit. Es hilft auch, die weichen für die Zukunft, vor allem als Pläne geschmiedet werden, von der UW-Madison zu etablieren, die SMPH-Zentrum für Human-Genomik und Präzision Medizin.