Obwohl relativ selten in den Vereinigten Staaten, Bilanzierung von weniger als 5 Prozent der tuberkulosefälle weltweit, TB der Gehirn—Tuberkulose oder meningitis (TBM)—ist oft tödlich, immer schwer zu behandeln, und eine Besondere Bedrohung für junge Kinder. Es kann verlassen die überlebenden mit lebenslangen Hirnschäden. Nun, Forscher an der Johns Hopkins Medicine Bericht haben Sie genutzt, PET-scans, ein Kaninchen-Modell und ein speziell getaggte version des Tuberkulose-Medikament Rifampicin Voraus ärzten, das Verständnis für diese Krankheit, indem Sie zeigen genau, wie wenig Rifampicin jemals erreicht die Webseiten von TB-Infektion in das Gehirn.
“Wirklich genaue Informationen hat es nie leicht, zu kommen, indem Sie für wie viel Rifampicin wird auf jeden Patienten, wo es gebraucht wird,” sagt entsprechenden Autor Sanjay Jain, M. D., professor von Kinderheilkunde, Radiologie und internationale Gesundheit an der Johns Hopkins University School of Medicine. “Wir waren in der Lage, die Technologie nutzen, um zu finden, dass längst notwendige Informationen zu diesem sehr beunruhigenden Krankheiten.”
Jain, der zusammen mit führen den Autoren Elizabeth Tucker, M. D., Assistenzprofessor von anesthesiology und kritische Sorgfalt-Medizin, und Alvaro Ordonez, M. D., research associate, Pädiatrische Infektionskrankheiten an der Johns Hopkins University School of Medicine, sowie andere Johns Hopkins und die Universität von Maryland Kollegen veröffentlichten Ihre Ergebnisse Dez. 5 in Science Translational Medicine.
Tuberkulose, die meist infiziert die Lunge, sickens mehr als 10 Millionen Menschen auf der ganzen Welt jedes Jahr verursacht mehr als 1 million Todesfälle und Kosten die Globale Wirtschaft Milliarden von Dollar, nach der World Health Organisation. TBM, verursacht, wenn Mycobacterium tuberculosis infiziert, Gehirn Gewebe und die Flüssigkeit umgibt das Gehirn und Rückenmark, gilt als die tödlichste und deaktivieren form der Tuberkulose. Kinder unter 5 Jahren und solche mit chronischen Krankheiten—vor allem diabetes-und HIV—überwiegend wahrscheinlich entwickeln TBM. Wie alle Tuberkulose-Erkrankungen, die TBM wird behandelt mit einer Kombination von Medikamenten, einschließlich isoniazid, Rifampicin und pyrazinamid, genommen für ein Jahr. Doch selbst mit der Behandlung, über die Hälfte der Patienten sterben oder erhebliche neurologische Verletzungen nachhaltig ein Leben lang, besonders junge Kinder.
In der neuen Studie von Johns Hopkins Forscher entwickelt eine version von Rifampicin mit einem geladenen Teilchen—genannt positron—an das Medikament ([11C]Rifampicin), dass Sie erlaubt, die Folgen seiner Bewegung den ganzen Körper mit Hilfe der PET (Positronen-emissions-Tomographie) – scans.
Da TBM Symptome sind ähnlich wie bei Kaninchen und Menschen, die Forscher erstellt eine experimentell infizierten Kolonie von Kaninchen mit TBM, injiziert Sie mit den tagged Drogen-und verfolgt Ebenen von der markierten [11C]Rifampicin während die Kaninchen die Gehirne von über sechs Wochen. PET-scans zeigten, dass nach zwei Wochen der Behandlung, das eindringen von [11C]Rifampicin in TBM Läsionen im Gehirn signifikant verringert, von 32 Prozent auf nur noch 11 Prozent des Niveaus der Droge festgestellt im Blut. Deutlich, sagen Sie, der Rückgang spiegelt sich nicht in den Proben der zerebrospinalflüssigkeit (CSF), die von den Kaninchen, trotz, dass die CSF wird derzeit verwendet, wie ein standard-proxy für die Bestimmung von Drogen und Infektionen Ebenen im Menschen.
“Bis jetzt, bei der Behandlung von Patienten, die wir haben, gestützt auf eine Nadel-Biopsie”, sagt Tucker. “Wir haben angenommen, dass das, was passiert an der Spitze der Nadel an einem Zeit Punkt ein Beispiel ist, was geschieht im Laufe des betroffenen Organs.” Die neuen Ergebnisse im Kaninchen-Modell, sagt Sie, deuten darauf hin, dass es nicht so einfach, zumindest bei den Tieren. Die penetration von Rifampicin abwechslungsreich zwischen TBM Läsionen sogar innerhalb von einem einzigen Tier, und änderte sich im Verlauf der langen Behandlung timeline.
Die Forscher Gaben die getaggte version des Medikaments zu 10 Erwachsenen Menschen in TB-Patienten bereits eine Rifampicin-Therapie. Die Patienten wurden gescannt an der Johns-Hopkins-PET Center in Baltimore, und diese Studien wurden durchgeführt, unter der Food and Drug Administration-Richtlinien für neue PET-Tracer. Einer der Patienten, eine 24-jährige Frau, hatte TBM. Ähnlich die Ergebnisse bei Kaninchen, die ein PET-scan zeigte, dass das eindringen des Medikaments in das Gehirn des Patienten Läsionen war beschränkt auf weniger als 5 Prozent.
Die Ergebnisse, sagen die Forscher, helfen, vorab zu verstehen, warum aktuelle medikamentöse Behandlungen für TBM vielleicht nicht so effektiv. Und Sie sagen, dass die PET-Ansatz bietet eine Möglichkeit zur Optimierung der Behandlung von TBM, um sicherzustellen, dass genug Medikament ist das erreichen der infizierten Läsionen.
“Wenn weitere Untersuchungen bei Tieren und Menschen bestätigt, dass Rifampicin und andere anti-TB-Medikamente dringen unterschiedlich in Ihre Gehirne”, sagt Ordonez, “wir erwarten, dass die Bildgebung kann uns helfen, herauszufinden, die Konzentration der Droge benötigt, und passen Sie die Dosis für den einzelnen Patienten.”
Das team hofft auch, dass das Kaninchen-Modell der TBM kann verwendet werden, um Antworten auf die wichtigsten Fragen über die Krankheit und Ihre Behandlung, einschließlich der baseline Ebenen von Antibiotika sind erforderlich, um eindringen Läsionen im Gehirn mehr vollständig.
