고분해능 3차원 전장기 단층촬영(High-resolution three-dimensional whole-organ tomography of microbial infections)

박테리아 감염은 인간의 건강에 큰 위협이 됩니다. 항생제 내성이 증가하고 있으며 여러 주요 병원체에 대한 백신은 여전히 부족합니다. 통제 전략을 위한 새로운 방법을 식별하려면 병원체가 숙주 면역 체계와 감염된 조직의 생체 내 항생제에 어떻게 반응하는지에 대해 더 많이 알아야 합니다.

살아남은 박테리아는 항균제가 감염을 근절하지 못할 경우 재발을 유발할 수 있습니다. 연속 단층 촬영을 사용하여 살모넬라균을 유발하는 장티푸스가 치료 중 비장의 특정 부분에서 지속될 수 있음을 보여줍니다. 이 부위는 염증이 약하여 효과적인 제거를 위한 항생제와 염증 사이의 중요한 시너지 효과를 방해합니다.

박테리아는 마이크로미터 크기의 물체입니다. 이러한 작은 물체를 조직 맥락에서 국소화하는 것은 어렵습니다. 연속 이광자 단층 촬영은 센티미터 크기의 장기에서 단일 박테리아 하나를 검출하고 복제 속도를 결정할 수 있습니다.

또한 호중구와 같은 면역 세포를 검출하고 박테리아와의 공간적 관계를 결정할 수 있습니다. 우리는 정균 항생제의 활성을 연구합니다. 이러한 항생제는 감염을 치료할 수 있지만 실제로 병원체를 죽이지 않고 박테리아 성장만 억제할 수 있습니다.

또한 특정 독성 인자가 결핍된 박테리아 돌연변이의 확산과 면역 결함이 감염 및 치료에 미치는 영향을 결정합니다.