Hydrogen Sulfide and Tuberculosis Disease

硫化氢与结核病

基本信息

  • 批准号:
    9767657
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 56.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-08-22 至 2022-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

TB remains a global epidemic infecting nearly 2.2 billion people worldwide and causing 1.4 million deaths annually. Understanding the mechanisms of how Mtb enters, maintains and emerges from a dormant state is a vitally important question in the TB field that has not been adequately addressed. New paradigms for how Mtb can persist for decades, and then suddenly reactivate to cause disease, are desperately needed to combat this global epidemic. Recently, hydrogen sulfide (H2S) has been identified as the third endogenously produced gasotransmitter in mammalian cells that is an important cell signalling molecule in numerous biological systems. One of the most exciting biological features of H2S is that it induces a state of “suspended animation”; a hibernation-like metabolic status characterized by a reversible marked reduction of energy expenditure. While H2S has overlapping functions with CO and NO, a role for H2S in Mtb disease progression remains unexplored. Our long-term goal is to dissect new molecular mechanisms that promote Mtb persistence within the host and to use this information to develop novel therapeutic approaches to treat or prevent TB. Our central hypothesis, based upon exciting preliminary data, is that Mtb infection triggers a localized increase of host-generated H2S that (i) induces a state of deeply reduced metabolism to impede an adequate immune response, and (ii) stimulates Mtb respiration and growth, to accelerate death of the host. The rationale of this proposal is that successful completion of our aims will establish a new paradigm for understanding Mtb disease and persistence. Once the mechanisms whereby Mtb persists are known, we anticipate that targeted pharmacological manipulation will result in novel and more effective approaches to the prevention and treatment of TB. We will apply novel techniques such as real-time extracellular metabolic flux analysis and stable isotope analysis of immune cells, transgenic H2S-deficient mice, and freshly resected human TB lung tissue from a well-established patient cohort in Durban, South Africa to accurately describe roles for H2S in the bioenergetics and immunometabolism of TB. The research is innovative, in our opinion, because it represents a substantive departure from the status quo by applying novel technologies and unique patient cohorts to examine the role of H2S in TB for the first time. This contribution is significant because it has the potential to make a lasting, positive change to existing paradigms in TB research, particularly into how the gasotransmitter H2S impacts Mtb energy metabolism and dormancy as well as dysregulation of innate and adaptive immune cells during infection.
结核病仍然是一种全球性流行病,感染全球近 22 亿人,造成 140 万人死亡 每年了解 Mtb 如何进入、维持和摆脱休眠状态的机制。 是结核病领域的一个至关重要的问题,但尚未得到充分解决。 结核分枝杆菌如何能够持续数十年,然后突然重新激活导致疾病,我们迫切需要了解 最近,硫化氢(H2S)被确定为第三种内源性污染物。 在哺乳动物细胞中产生气体递质,这是许多细胞中重要的细胞信号分子 H2S 最令人兴奋的生物学特征之一是它会诱导一种“悬浮状态”。 动画”;类似冬眠的代谢状态,其特征是可逆的能量显着减少 虽然 H2S 与 CO 和 NO 具有重叠的功能,但 H2S 在 Mtb 疾病进展中发挥着作用。 我们的长期目标是剖析促进 Mtb 的新分子机制。 宿主体内的持久性,并利用这些信息来开发新的治疗方法来治疗或 基于令人兴奋的初步数据,我们的中心假设是结核分枝杆菌感染会引发结核病。 宿主产生的 H2S 局部增加,(i) 诱导新陈代谢深度降低的状态,以阻碍 足够的免疫反应,以及(ii)刺激结核分枝杆菌的呼吸和生长,以加速宿主的死亡。 该提案的基本原理是,成功完成我们的目标将为 了解 Mtb 疾病和持久性后,我们就可以了解 Mtb 持续存在的机制。 预计有针对性的药理学操作将产生新颖且更有效的方法 我们将应用实时细胞外代谢通量等新技术。 对免疫细胞、转基因 H2S 缺陷小鼠和新鲜切除的小鼠进行分析和稳定同位素分析 来自南非德班成熟患者队列的人类结核病肺组织,可准确描述 H2S 在结核病生物能学和免疫代谢中的作用 我们认为这项研究具有创新性。 因为它代表着通过应用新技术和独特的技术与现状的实质性背离 首次研究了 H2S 在结核病中的作用。这一贡献意义重大,因为它具有 对结核病研究现有范式做出持久、积极改变的潜力,特别是如何 气体递质 H2S 影响结核分枝杆菌的能量代谢和休眠以及先天和 感染期间的适应性免疫细胞。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ADRIE JC STEYN其他文献

ADRIE JC STEYN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('ADRIE JC STEYN', 18)}}的其他基金

METABOLIC REPROGRAMMING OF T CELL ENERGY METABOLISM IN TUBERCULOSIS AND HIV
结核病和艾滋病毒中 T 细胞能量代谢的代谢重编程
  • 批准号:
    10373022
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Hydrogen Sulfide and Tuberculosis Disease
硫化氢与结核病
  • 批准号:
    10219117
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
METABOLIC REPROGRAMMING OF T CELL ENERGY METABOLISM IN TUBERCULOSIS AND HIV
结核病和艾滋病毒中 T 细胞能量代谢的代谢重编程
  • 批准号:
    10092517
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Interplay between the Mtb electron transport chain and carbon metabolism
Mtb 电子传递链与碳代谢之间的相互作用
  • 批准号:
    10512057
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Hydrogen Sulfide and Tuberculosis Disease
硫化氢与结核病
  • 批准号:
    9980777
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Interplay between the Mtb electron transport chain and carbon metabolism
Mtb 电子传递链与碳代谢之间的相互作用
  • 批准号:
    10053296
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Interplay between the Mtb electron transport chain and carbon metabolism
Mtb 电子传递链与碳代谢之间的相互作用
  • 批准号:
    10290879
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Immunometabolism of M. tuberculosis/HIV co-infection
结核分枝杆菌/HIV合并感染的免疫代谢
  • 批准号:
    9205203
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Immunometabolism of M. tuberculosis/HIV co-infection
结核分枝杆菌/HIV合并感染的免疫代谢
  • 批准号:
    9294970
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Heme oxygenase-1 and the bioenergetic threshold of latent TB and HIV co-infection
血红素加氧酶-1 与潜伏性结核病和艾滋病毒双重感染的生物能阈值
  • 批准号:
    8898463
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TiC-TiB2颗粒喷射成形原位合成及其对M2高速工具钢共晶碳化物形成与演化的影响
  • 批准号:
    52361020
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
植被群落演替对河道水流结构和纵向离散特性影响机制研究
  • 批准号:
    52309088
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
热带印度洋海表皮温日变化的数值模拟及对海气热通量的影响
  • 批准号:
    42376002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
协同遥感和气候模型的城市高温热浪时空特征及其对热暴露影响研究
  • 批准号:
    42371397
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Developing and Evaluating a Positive Valence Treatment for Alcohol Use Disorder with Anxiety or Depression
开发和评估治疗伴有焦虑或抑郁的酒精使用障碍的正价疗法
  • 批准号:
    10596013
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Endothelial Cell Reprogramming in Familial Intracranial Aneurysm
家族性颅内动脉瘤的内皮细胞重编程
  • 批准号:
    10595404
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
The role and mechanism of RNA m6A modification in the pathogenesis and drug-resistance of prostate cancer
RNA m6A修饰在前列腺癌发病及耐药中的作用及机制
  • 批准号:
    10638634
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Dravet Syndrome Anti-Epileptic Control by Targeting GIRK Channels
通过针对 GIRK 通道进行 Dravet 综合征抗癫痫控制
  • 批准号:
    10638439
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
Novel application of pharmaceutical AMD3100 to reduce risk in opioid use disorder: investigations of a causal relationship between CXCR4 expression and addiction vulnerability
药物 AMD3100 降低阿片类药物使用障碍风险的新应用:CXCR4 表达与成瘾脆弱性之间因果关系的研究
  • 批准号:
    10678062
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.66万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了