对于患有皮肤利什曼病的患者，由沙蝇传播的皮肤感染在某些情况下可导致疼痛和毁容性溃疡，治疗可能令人生厌。为许多人提供的一线治疗需要每天输注类金属五价锑三周，而且一半的患者仅对一轮治疗没有反应。有些不及格甚至两门或三门课程。而且治疗的副作用可能从单纯的刺激到更严重的情况不等。
兽医学院的科学家与巴西的研究人员共同进行的一项新研究已经鉴定出生物标志物，这些生物标志物可以预测哪些患者的疾病可以用锑解决，以及从一开始就应该为哪些患者提供替代治疗。利用来自在巴西接受治疗的利什曼病患者的数据，研究人员发现了许多基因的表达与治疗结果相关的基因。他们还发现，寄生虫数量的微小差异对患者的反应影响很大。
他们的发现发表在《科学转化医学》杂志上。
这项研究的副院长Phillip Scott说：“这项研究是一项不断发展的研究的结果，每项研究都是相互依存的，这使我们能够从描述这种疾病的生物学步骤，到确定哪些患者可能需要其他治疗方法方面迈出了一步。” Penn Vet和该作品的共同资深作者。
论文的共同资深作者，宾夕法尼亚大学兽医学助理教授丹尼尔·P·贝廷补充说：“我们正在进入弄清楚如何将其翻译给患者的领域。”“如果我们能够快速且无创地监测发现的靶标，那么这不仅对利什曼病很重要，而且对其他皮肤疾病(如慢性伤口或牛皮癣)也可能很重要，而这些基因都在发挥作用。”
斯科特(Scott)从事利什曼病研究，并在巴西进行了三十年的研究，确定了造成该病病理的因素。在过去的几年中，他与Beiting合作，采用基因组技术来表征疾病的更多特征，并确定潜在的治疗靶标。
在2017年，由Penn Vet领导的团队发现，当免疫系统对利什曼原虫寄生虫的反应失控而导致持续性炎症时，就会出现慢性疾病。该发现暗示了一种称为CD8 T细胞的免疫细胞。然而，他们的发现仍不能解释为什么这么多患者对抗寄生虫药锑没有反应。
为了解决这个问题，他们使用了一种开放式的方法来查找其数据中的模式，这是在治疗之前从21名患有利什曼病的人和7名没有该病的人中获取的皮肤活检样本作为对照的。
贝廷说：“人类研究面临的挑战是存在如此多的混杂变量。”“如果你说，'我要比较那些做出回应的人与那些没有做出回应的人'，那有时就行不通了，因为在这两个群体中，还有很多其他变量在起作用-性别，年龄” ，以及其他合并症。因此，我们所做的只是说：“如果我们相信这些患者对治疗的反应方式是可变的，为什么我们不看看哪些基因是可变的呢?”
他们缩小了在此分析中确定的许多基因，以关注患者中变化最大的250个基因，他们发现了与治疗失败相关的子集。通过查看来自不同患者的第二组数据，他们能够确认这些基因中的八个能够预测两组的治疗失败。
贝廷说：“并且该组中包括的lo和bekeeper是我们已经知道的先前人类和小鼠研究中的关键基因的一些基因，”包括该组在2017年发现的CD8信号通路的元素。
斯科特说：“我们还发现了我们出乎意料的基因，但它们符合这种细胞溶解性炎症途径的广泛主题。”
在以前的研究中，研究人员注意到皮肤病变中几乎没有寄生虫这一事实，对此感到有些困惑。目前的研究证实了这一点，使用基因测序方法来鉴定患者样品中寄生虫的存在和数量。但是他们的量化方法还表明，尽管总体数字较低，但它们的重要性却很低。
斯科特说：“很少与非常非常少，几乎没有什么不同。”“失败和治愈之间有一个很小但很重要的界限。”
随着小组越来越接近将其发现转移到诊所，仍然存在一些障碍。它们已经在一些生物标记上归零，特别是信号分子IL-1?还有一种称为NLRP3的蛋白质复合物，可以在诊断环境中用于对患者的治疗结果做出明智的预测。
他们还在努力寻找一种比活检术更具侵入性的方法能否提供有关患者疾病的可靠数据。
贝廷说：“我们为能够在现场采集样本并在现场进行评估奠定了基础。”贝廷说，他可能会使用便携式诊断设备，该设备可能适用于远程诊所，例如该团队在巴西与之合作的设备。
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