¿Por qué algunas personas se enferman mientras que otras se sienten bien?

NORMAN, OKLA. – La respuesta es algo que los expertos en enfermedades infecciosas están trabajando para descubrir. Como reveló el COVID-19, el mismo patógeno puede tener resultados muy variables en diferentes personas.

Laura-Isobel McCall, profesora asistente en el Departamento de Química y Bioquímica de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Oklahoma, fue seleccionada como una de las Investigadoras del Fondo Burroughs Wellcome 2021 en la Patogénesis de Enfermedades Infecciosas. Este premio altamente competitivo proporciona $ 500,000 durante un período de cinco años para facilitar enfoques multidisciplinarios para el estudio de enfermedades infecciosas humanas.

"OU se enorgullece de tener a su facultad reconocida por prestigiosos premios de investigación como el otorgado al Dr. McCall por el Burroughs Wellcome Fund", dijo el vicepresidente de investigación y asociaciones de OU, Tomás Díaz de la Rubia. "Su investigación fundamental es su campo y está ayudando a avanzar en nuestra comprensión de algunas de las preguntas más molestas en el campo de las enfermedades infecciosas. Incluso en esta etapa temprana de su carrera, la Dra. McCall ya está teniendo un impacto significativo en un campo muy importante".

El laboratorio de McCall utiliza espectrometría de masas de cromatografía líquida, metabolómica 3-D y herramientas de ciencia de datos para comprender mejor por qué los patógenos afectan a diferentes partes del cuerpo de manera diferente y por qué esas diferencias también varían de persona a persona.

El premio PATH es particularmente emocionante, dijo McCall, porque es una forma más holística de abordar la investigación de enfermedades infecciosas. En lugar de centrarse más específicamente en la fuente de una infección, este premio permite a los investigadores centrarse en la experiencia más amplia.

"Una de las reglas clave que determinan qué tan grave puede ser una enfermedad es la parte del cuerpo que se ve afectada", dijo McCall. "Lo que estamos consiguiendo es descubrir las reglas fundamentales que rigen la localización de la enfermedad. La forma única en que estamos haciendo esto es que en lugar de mirar el lado patógeno de las cosas, estamos viendo cómo cada órgano diferente en su cuerpo responde a la infección a nivel químico".

"Creo que es una nueva idea centrarse en cómo el cuerpo responde a un patógeno, en lugar de centrarse más directamente en un patógeno en sí", agregó. "Eso no quiere decir que el patógeno no importe. Realmente importa qué agente causa la infección, pero luego tenemos que unir todas las partes".

McCall dijo que este enfoque analiza el origen del problema , qué parásito , luego la respuesta inmune del cuerpo y cómo eso contribuye al daño en una parte (u otra) del cuerpo, luego el tratamiento y la recuperación de drogas, y si algunas partes del cuerpo naturalmente van a responder mejor a la infección , si van a volver a la normalidad mientras que otras permanecen dañadas incluso después del tratamiento. En resumen, esta investigación permite una imagen más amplia de las enfermedades infecciosas que deja espacio para las muchas variables que podrían influir en los resultados y, espacialmente, en cómo se recuperan los órganos.

"Por ejemplo, ¿todo el corazón vuelve a la normalidad? ¿La punta del corazón permanece perturbada? La espacialidad y el enfoque en los productos químicos pequeños, en lugar de las proteínas, es nuevo y emocionante", dijo.

Why do some people get sick while others feel fine?

NORMAN, OKLA. – The answer is something infectious disease experts are working to uncover. As COVID-19 revealed, the same pathogen can have widely varying outcomes in different people.

Laura-Isobel McCall, an assistant professor in the Department of Chemistry and Biochemistry in the University of Oklahoma’s College of Arts and Sciences, was selected as one of the 2021 Burroughs Wellcome Fund Investigators in the Pathogenesis of Infectious Disease. This highly competitive award provides $500,000 over a period of five years to facilitate multidisciplinary approaches to the study of human infectious diseases.

“OU is proud to have its faculty recognized by prestigious research awards such as the one given to Dr. McCall by the Burroughs Wellcome Fund,” said OU vice president for research and partnerships Tomás Díaz de la Rubia. “Her fundamental research is at the frontiers of her field and is helping advance our understanding of some of the most vexing questions in the field of infectious disease. Even at this early stage in her career, Dr. McCall is already having a significant impact on a very important field.”

McCall’s lab uses liquid chromatography mass spectrometry, 3-D metabolomics and data science tools to better understand why pathogens affect different parts of the body differently and why those differences also vary from person to person.

The PATH award is particularly exciting, McCall said, because it is a more holistic way to approach infectious disease research. Rather than focusing more specifically on the source of an infection, this award enables researchers to focus on the larger experience.

“One of the key rules that determine how bad a disease can be is the body part that is affected,” McCall said. “What we’re getting at is uncovering the fundamental rules that govern location of disease. The unique way we’re doing this is that rather than looking at the pathogen side of things, we’re looking at how each different organ in your body responds to infection on a chemical level.”

“I think it’s a new idea to focus on how the body responds to a pathogen, rather than focusing more directly on a pathogen itself,” she added. “That’s not saying that the pathogen doesn’t matter. It really matters what agent causes the infection, but then we need to bring all the parts together.”

McCall said this approach looks at the source of the problem – which parasite – then at the body’s immune response and how that contributes to damage in one part (or another) of the body, then drug treatment and recovery, and whether some body parts are naturally going to respond better to the infection – if they are going to go back to normal while others stay damaged even after treatment. In short, this research allows for a broader picture of infectious disease that makes room for the many variables that could influence outcomes and, spatially, how organs recover.

“For example, does the whole heart go back to normal? Does the tip of the heart stay perturbed? The spatiality and the focus on small chemicals, rather than proteins, is new and exciting,” she said.