尿路感染和肥胖的更精确治疗

LOOP苏黎世研究中心结合了苏黎世联邦理工学院，苏黎世大学和苏黎世四所大学医院的专业知识，以开发更加个性化的疗法。苏黎世LOOP支持的两个新项目针对尿路感染和肥胖。

全世界每年有150.<>亿人受到尿路感染的影响，而且往往是复发性的。标准的治疗方法是抗生素，但这些并不总是有帮助的，并可能导致耐药性。抗生素还会破坏作为泌尿道和肠道微生物组一部分的“好”细菌。

“我们现在希望利用这种微生物组来治疗尿路感染，”Balgrist大学医院神经泌尿科高级医师Thomas Kessler教授说。

新疗法将在mTORUS项目(基于微生物组的复发性泌尿系统症状治疗方案)的主持下开发，该项目由苏黎世LOOP资助，未来五年。对于苏黎世大学，苏黎世联邦理工学院，Balgrist大学医院，苏黎世大学医院和洛桑洛桑联邦理工学院的研究人员来说，这是一个新的步骤。

首先，他们计划用转基因噬菌体(简称噬菌体)对抗致病细菌。其次，他们将健康的微生物组移植到患者的尿路中，以防止未来的感染 - 这也是一种新颖的程序。

什么是健康的微生物组?

然而，在他们开始治疗患者之前，研究人员需要回到基础。“作为一名医学生，我被教导膀胱是无菌的，不含细菌，”凯斯勒说。

如今我们知道，像肠道一样，泌尿道有自己的微生物组，在尿路感染患者中会发生变化。相比之下，人们对泌尿道中健康微生物组的构成知之甚少。因此，这将是该团队研究的最初重点，以及细菌与免疫系统之间的相互作用。

在人工智能的帮助下，研究人员将分析来自大量患者的大量数据，以便将来可以提供个性化治疗。

古老的传统

新的治疗方法将由两部分组成。首先，引起感染的细菌将被基因改变的噬菌体破坏。噬菌体是攻击特定细菌而不破坏其余微生物组的病毒。

这种方法已有100多年的历史，但随着抗生素的引入，其使用量下降了。它仍然在格鲁吉亚等一些国家使用，由于抗生素耐药性的增加，噬菌体现在正在其他地方卷土重来。

近年来，苏黎世联邦理工学院的Thomas Kessler和Martin Loessler研究小组对噬菌体进行了基因改造，以靶向引起尿路感染的细菌。研究人员还在努力提高噬菌体支持免疫系统的能力。噬菌体目前正在动物研究中进行测试，到2023年底应该准备好在人类的临床研究中进行测试。

替代微生物组

即使引起感染的细菌被杀死，患者仍然有感染新发的风险。这是因为患有复发性尿路感染的人的微生物组发生了改变。这似乎会影响免疫系统，使其在抵御感染方面效果不佳。

假设mTORUS组成功地确定了健康微生物组的组成。在这种情况下，将为计划治疗的下一部分做好准备：将健康的微生物组移植到患有复发性尿路感染或易患尿路感染的患者体内。作为mTORUS项目的一部分，该原理将在初步临床研究中进行测试。

如果一切顺利，可能会导致尿路感染以及其他类型的细菌感染的治疗范式改变：“我们希望看到医学从抗生素转向使用噬菌体和健康的微生物组，”凯斯勒说。

更有针对性的肥胖治疗

未来五年获得苏黎世LOOP支持的第二个项目致力于另一个普遍存在的健康问题：肥胖。严重肥胖会导致许多其他问题 - 从糖尿病和高血压到肿瘤风险增加。

“这些继发性疾病在医学上比肥胖本身构成更大的问题，”苏黎世大学医院UZH教授兼内分泌，糖尿病学和临床营养学系主任Felix Beuschlein说。虽然有一些药物治疗肥胖症，胃旁路手术可以帮助人们减肥，但迄今为止还没有精确的治疗方法。

由Beuschlein领导，来自UZH，苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学医院的研究人员联盟现在的目标是通过LOOBesity项目改变这种情况。他们的研究将集中在占肥胖人群约10%的亚组上。由于他们的新陈代谢功能，这一群体中的人特别容易患继发性疾病。

在这些患者中，压力荷尔蒙皮质醇比平时更活跃，特别是对脂肪细胞造成损害。皮质醇导致脂肪细胞发炎，从而增加进一步疾病的可能性。

有些药物可以减缓这种增加的皮质醇活性，但直到现在它们还没有用于肥胖患者，因为医生无法知道谁会受益。“这就是为什么开发一种准确，轻松地识别皮质醇激活增加的患者的方法很重要，”Beuschlein说。

从活检到核磁共振成像

LOOBesity研究小组计划对患者的脂肪组织进行活检，以研究皮质醇在单个细胞水平上对脂肪细胞的实际影响 - 目前，对此知之甚少。除了活检外，患者还将接受MRI扫描。

研究人员想知道是否也可以通过算法在MRI图像中精确识别改变的新陈代谢 - 如果是这样，就不再需要进行活检，这是昂贵且耗时的。

在诊断阶段之后，该项目的第二部分将侧重于治疗。一项临床研究将调查现有的皮质醇调节药物 - 直到现在还没有用于肥胖 - 是否真的为这组患者带来了任何改善。

项目期间将收集大量数据。“在这方面，我们是一个典型的LOOP项目，”项目负责人Beuschlein说。“目的是将数据用于精准医学的进一步发展，以便我们能够帮助那些特别受继发性疾病影响的肥胖患者。

“我们的目标是将复杂的分子分析与成像技术相结合，从而实现个性化的肥胖治疗并成功将其投入应用，”刚刚被任命为ETH研究副总裁并作为研究员参与LOOBesity的Christian Wolfrum说。“该项目是与大学和临床合作伙伴密切合作的一个很好的例子，ETH打算在未来进一步加强。