Dr. Ian Davis は、オハイオ州立大学の獣医生物科学科の教授兼主任研究員です。 Davis 研究室での研究は、肺ウイルス感染症の病態生理学的影響に焦点を当てています。 より具体的には、このグループは、インフルエンザ誘発性ARDSのマウスモデルにおける肺胞上皮細胞機能に対するインフルエンザA感染の影響を研究しています。 Davis 博士と彼の研究室は、感染性肺疾患の前臨床研究の最前線に立っています。 私たちは彼と一緒に彼の仕事について学び、この分野の現状について彼の洞察を得ました。
A: 私は獣医学校でウィルス研究に興味を持ちました。 もともと獣医学部に通っていた頃は整形外科医になりたかったのですが、手術が苦手でダメでした。 ウイルスに興味を持ち、それから研究に興味を持つようになりました。 私の博士号仕事は実際にはヒト免疫不全ウイルス（HIV）-サル免疫不全ウイルス（SIV）の仕事だったので、ヒト以外の霊長類のHIVとSIVの研究は本当に良い経験でした. 呼吸器ウイルスの研究者である同僚が何人かいますが、公衆衛生の観点から、彼らは非常に重要な問題であるように思われました. 私がそれにもっと夢中になるにつれて、インフルエンザのパンデミックの可能性のリスクが本当に興味をそそられました. 私は常に病因と宿主の反応に興味を持っていました。 私は本当に遺伝子ジョックになったことはありません。 インフルエンザは複雑な病気だと思いますが、HIV のようなものほど複雑ではないかもしれませんが、まだ対処されていない大きな治療ニーズがあります。 セミナーで他の人と話すことで、これらのウイルスと、行われている作業が非常に興味深いことに気づきました。
獣医のトレーニングは非常に実践的なので、私はいつもこう尋ねてきました。 治療標的を特定したら、それをテストする必要があります。 急性呼吸窮迫症候群（ARDS）、調べれば調べるほど、臨床医と交流し、それを重要な問題と見なすようになりました. 私は獣医なので、人間の臨床医とは少し違ったアプローチをしていると思います. 私の獣医の研究と実験動物のレジデンシーが私の動物モデルの仕事に役立ったように感じます.
私がずっと好きだったことの一つ フレキシベント システムの重要な点は、臨床的に非常に関連性があるということです。 多くのウイルス学者が死んだマウスを数えるだけで、それが役に立たないことに私は非常に不満を感じています. このウイルスは他のウイルスよりも致命的であると言えますが、それ以上のことはあまりわかりません. 一方、flexiVent と パルスオキシメーター 動物の中で何が起こっているかを本当に教えてくれます。
A: 明らかにこれを超えて コロナ パンデミックで、新陳代謝は間違いなく大きくなり始めていると思います。 人々は、遺伝子とタンパク質の発現変化が興味深く重要であることに気づき始めていると思いますが、代謝は究極の統合です. 肺上皮の代謝だけでなく、入ってくる免疫細胞の代謝と、それらがサイトカインやウイルス産物に反応してどのように代謝を変化させるかに焦点を当てた論文が増えているようです.
代謝に焦点を当てることは、疾患の病因と潜在的な標的の両方を理解するのに有益であると私は考えています. 薬を開発するのは大変な仕事です。 国立衛生研究所 (NIH) は、最終目標として治療法に焦点を当てるようになっています。 主治医 (PI) が薬を開発しないとしても、これは臨床のある時点で役立つでしょうか。 それ自体が重要である基礎科学だけに焦点を当てることからの転換があったと感じていますが、最終的には一般の人々が私たちに資金を提供して病気を治療しようとしています.
A: インフルエンザでもそうですし、COVID-19 でもそうです。19 つのアプローチがあります。感染を止めるのではなく、病気になるのを止めるワクチン接種と、インフルエンザ用といくつかの抗ウイルス薬です。 COVID-XNUMXに有望に見える。
インフルエンザや COVID-19 では、ウイルス複製の急性期を過ぎて肺損傷の ARDS 期に入り始めると、薬がなくなるのではないかという懸念があります。 その ARDS 段階に焦点を当てる必要があると言う人が増えていると思います。 いくつかのグループが、ARDS 段階の急性期だけでなく、ARDS の解消と肺線維症を長期的に予防する方法にも注目し始めているのを見てきました.
抗ウイルス薬は優れており、早期に入手すれば非常に役立ちますが、インフルエンザの場合、ARDS 患者の病気の後期にはうまく機能しません。 一般に、ARDS の死亡率は 40% であり、それは変化していません。 ウイルスが複製している段階に少し焦点を当てる必要性についてコンセンサスが形成され始めていると思いますが、あなたはそれほど病気ではなく、ARDSをどのように管理できるかにより焦点を合わせ始めています.
A: それは、私たちが本当に答えを知っているとは思えない質問です。 ARDSにはさまざまな形態と重症度があるように思われる. 興味深いことの XNUMX つは、逸話的にインフルエンザによって誘発された ARDS が他のいくつかの形態よりも悪いということです。 ARDS は症候群であるため、ガス交換、肺コンプライアンスの低下、肺水腫などの問題の集合体です。
予後が異なる ARDS のエンドタイプがあり、多くの関心が寄せられています。 彼らが臨床試験で抱えている問題の 20 つは、患者集団が非常に異質であるため、患者の 20% で本当に効果があるかもしれない薬が、効果があるように見えないことです。 . 目標は、治療 X には反応するが Y には反応しない人々の集団と、Y には反応するが X には反応しない部分集団を特定できることだと思います。病気になり始めた人々が ICU に運ばれる前に救助し、ICU への需要を減らします。
A: 2001 年だったと思いますが、2000 年だったかもしれません。かなり昔のことなので、最初に使用した flexiVent は、バーミンガムにいたときのオルマン博士のものでした。 彼は、退役軍人 (VA) 助成金を通じてフレキシベントを取得しました。 SCIREQが来てセットアップしたとき、私はそこにいて、flexiVentを少し操作しました。 その後、大学院生と一緒にプロトコルを作成しました。
私はオハイオ州立大学 (OSU) に移るまで実際にデータを生成していなかったので、2006 年の後半か 2007 年の初めから自分の研究室で使用しています。引っ越した直後に注文したことを覚えています。 OSUへ。 私は長い間それを使用してきましたが、ある時点で実際に計算を行ったところ、個人的に flexiVent で 2000 を超えるマウスを実行したことがわかりました。
A: 扱いやすく、トランスジェニックノックアウトや試薬が豊富にあるので、私はマウスが好きです。
喘息の研究では常に BALB/c マウスを使用し、インフルエンザの研究では通常 C57BL/6 マウスを使用しています。 いくつかのトランスジェニック C57BL/6 マウス系統があります。 最近では、部門の同僚とワタネズミの研究を行いました。 私は実験動物の居住者として始めたので、何年にもわたってさまざまなモデルと仕事をしてきました. マウスは、コットンラットやヒト以外の霊長類よりもはるかに扱いやすい. ヒト以外の霊長類を扱うのはとても好きでしたが、コスト、倫理、リスクなどの問題がたくさんあります。
私が実際に試みたことの XNUMX つは、flexiVent や、MRI イメージングや PET/CT イメージングなどを使用して、ICU で使用されているのと同じエンドポイントを再現しようとすることです。死んだネズミを数えるだけです。 肺コンプライアンスの低下は ARDS の診断機能の XNUMX つであるため、flexiVent は非常に有用です。そのため、いつでもモデルでそれを示し、遺伝子ノックアウトまたは治療の変化が何であれ、肺コンプライアンスが臨床的に関連していることを示すことができます。
A: 2001 年だったと思いますが、2000 年だったかもしれません。かなり昔のことなので、最初に使用した flexiVent は、バーミンガムにいたときのオルマン博士のものでした。 彼は、退役軍人 (VA) 助成金を通じてフレキシベントを取得しました。 SCIREQが来てセットアップしたとき、私はそこにいて、flexiVentを少し操作しました。 その後、大学院生と一緒にプロトコルを作成しました。
私はオハイオ州立大学 (OSU) に移るまで実際にデータを生成していなかったので、2006 年の後半か 2007 年の初めから自分の研究室で使用しています。引っ越した直後に注文したことを覚えています。 OSUへ。 私は長い間それを使用してきましたが、ある時点で実際に計算を行ったところ、個人的に flexiVent で 2000 を超えるマウスを実行したことがわかりました。
A: flexiVent によって、物事に対する考え方が変わると思います。 多くの場合、flexiVent で見たものと他の読み取り値で見たものとの間に明確な相関関係はありません。 たとえば、flexiVent による抵抗やコンプライアンスの改善があまり見られない場合でも、酸素化の改善が見られることがありますが、それとは逆の場合もあります。 コンプライアンスと抵抗がどのように変化しているか、そしてガス交換に関連する生理学的観点からどのように変化しているかについて多くのことを考えるようになったと思います. 私は獣医の学生に呼吸生理学を教えていますが、間質性コンプライアンスについてよく考えさせられます. 課題の XNUMX つは、肺のコンプライアンスを調べる場合、肺胞間の問題と間質性浮腫を区別できる方法があるかどうかです。 肺胞浮腫の場合、ガス交換を改善するのは難しいですが、コンプライアンスを変更する方が簡単かもしれません.
flexiVent システムが本当に役立ったもう XNUMX つの場所は、 肺の炎症を肺機能に結び付ける. 肺に多くのサイトカインと炎症細胞がある場合、それが肺の損傷を引き起こしているという仮定があります. 必ずしもそうであるとは限りません.flexiVentを使用すると、インターフェロンγのレベルが非常に高く、肺機能に関して実際の問題がないことが時々わかります. これは、適切な治療標的を特定するのに役立ちます。 ARDS を見るとき、私は次の XNUMX つのことに注目します。酸素化、肺水腫の湿重量から乾燥重量、肺のコンプライアンスです。 組織病理学はあまり有益ではないと思います。
A: 動物モデルの開発と治療薬のテストという観点から肺機能を調べている Covid-19 の動物実験です。 動物モデルに肺機能の欠陥はありますか?これらの動物を治療することでそれを改善できますか? これは短期的な焦点の XNUMX つであり、もう XNUMX つはインフルエンザと電子タバコで肺スライス モデルを実際に拡大することです。 肺のスライスを使って肺胞上皮機能を再現できるモデルになると思います。 私の現在の焦点は、ミトコンドリア機能と細胞代謝です。 急性肺損傷におけるマクロファージの代謝に関心のある共同研究者がいます。
A: 動物モデルの研究をしているのであれば、酸素化や肺コンプライアンスなど、機能的にアプローチする必要があると思います. 何匹のマウスが死んでいるか、またはどのような種類の体重減少があるかという昔ながらの方法から遠ざかる必要があります. マウスの問題は、彼らが本当に病気になると、食べるのをやめ、代謝率が非常に高くなり、体重が減ることです. 動物の研究では、資金を得ようとしているときに、これらの機能の読み出しが本当に必要です。
なぜグループが flexiVent を使用しないのかという質問をよく耳にしますが、実際に私はそうしています。 注目すべきインフルエンザ感染の非常に重要な段階は、ウイルスに対する宿主の反応がどこで開始され、炎症による損傷が発生し始めているかです. そこで何が起こっているのか、そして介入するために何ができるかを理解しようとしています。
デイビス博士のディスカバリー トークをご覧ください。ワクチンと薬が効かなくなったら、インフルエンザの次は？！ "
肺の炎症反応への詳細な洞察の提供の詳細をご覧ください こちら.
