Investigación Pediátrica: Neonatología

El laboratorio de la Dra. Esther Speer en la División de Neonatología del Hospital de Niños Stony Brook se centra en la inmunopatología de la sepsis y la inflamación neonatal y en el desarrollo de terapias farmacológicas antiinflamatorias complementarias que pueden mejorar la supervivencia y los resultados de los recién nacidos infectados.

El laboratorio tiene como objetivo específico identificar formas de controlar los efectos de la inflamación del sistema nervioso central en el cerebro neonatal en desarrollo.

Esther Speer, doctora en medicina

Profesor Asociado de Pediatría

Esther Speer es la investigadora principal del laboratorio. La Dra. Speer se graduó en la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, Alemania, y completó su tesis doctoral (equivalente a un doctorado) en la Universidad Rheinische Friedrich-Wilhelms de Bonn, Alemania. Su formación clínica consistió en una residencia pediátrica en la Universidad Estatal de Nueva York en Brooklyn, seguida de una beca neonatal-perinatal en la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Chicago.

Como médica y científica en neonatología del Stony Brook Children's Hospital, la Dra. Speer también trata a pacientes recién nacidos ingresados en la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales, incluidos neonatos con sepsis y otras infecciones graves. Su investigación se centra en los mecanismos inmunopatológicos de la sepsis neonatal y el control farmacológico de la hiperinflamación inducida por infecciones en los neonatos a término y prematuros. Su laboratorio emplea modelos in vitro e in vivo de infecciones bacterianas neonatales para estudiar el impacto de la inflamación inducida por microbios en los resultados neonatales, incluidos los efectos de la neuroinflamación en el cerebro en desarrollo y sus respuestas a las intervenciones farmacológicas inmunomoduladoras.

Proyectos actuales

Modelo de sangre de cordón umbilical humano in vitro para la selección y el estudio de los mecanismos de acción de agentes farmacológicos antiinflamatorios complementarios candidatos para la sepsis del recién nacido y la identificación de nuevas combinaciones sinérgicas de terapias con medicamentos antiinflamatorios.
Modelos murinos de sepsis bacteriana neonatal para pruebas preclínicas de terapias antiinflamatorias complementarias. Estos modelos están especialmente destinados a investigar los efectos agudos y retardados de las infecciones neonatales y de los tratamientos antiinflamatorios sobre los resultados del desarrollo neurológico.

Técnicas especiales de laboratorio

Métodos de detección de fármacos in vitro para respuestas a fármacos antiinflamatorios basados en sangre completa, células inmunes aisladas y tejidos
Citometría de flujo, inmunoensayos multiplex, transferencia Western, qRT PCR, ensayos microbiológicos, micromatrices y proteómica
Uso in vitro e in vivo de microorganismos patógenos neonatales vivos
Microscopía convencional y confocal
Imágenes ópticas de infecciones bacterianas en roedores recién nacidos
Análogos de nucleótidos para estudiar los efectos de la neuroinflamación neonatal murina sobre la neurogénesis y el desarrollo

Colaboradores de investigación en la Universidad de Stony Brook

Bettina papas fritas, MD, FIDSA, Profesor, Jefe de la División de Enfermedades Infecciosas, Departamento de Medicina
helen hsieh, MD, Ph.D., Profesor Asistente, División de Cirugía Pediátrica, Departamento de Cirugía
Grigori Enikolopov, Ph.D., Profesor, Departamento de Anestesiología
Sheed Itamán, Doctor. Candidato, Departamento de Neurobiología y Comportamiento
Robert Woroniecki, MD, MS, Div. Jefe de Nefrología Pediátrica e Hipertensión, Departamento de Pediatría
Nicolás Carpino, Ph.D., Profesor Asociado, Departamento de Microbiología e Inmunología

Financiamiento actual

NIH NIAID-R21 AI149296-01 (PI Speer)
Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas
Terapia inmunomoduladora para mejorar los resultados de la sepsis neonatal

Objetivo: Caracterización de los efectos de la pentoxifilina sobre las respuestas sistémicas y cerebrales de citocinas y quimiocinas en un modelo murino de sepsis neonatal a término y prematuro. Exploración de la viabilidad y sensibilidad de la imagen PET in vivo como herramienta no invasiva para estudiar la participación cerebral en infecciones bacterianas sistémicas y la respuesta a terapias en roedores neonatales.

Premio Fusión de Oportunidades de Investigación Específica (PI Speer)
Escuela Renacentista de Medicina de la Universidad Stony Brook
Efectos neurológicos tempranos y tardíos de la sepsis neonatal

Objetivo: Investigación de los efectos neurológicos agudos y retardados de la sepsis bacteriana y de la inflamación estéril y su modulación con terapia antiinflamatoria, y la posterior neurogénesis, cognición y comportamiento del hipocampo en ratones recién nacidos, lactantes y destetados.

Subvención intramural del Departamento de Pediatría (PI Speer)
Universidad Stony Brook y Hospital Infantil Stony Brook
Terapia antiinflamatoria en un modelo de sepsis en ratones recién nacidos

Objetivo: Caracterización de los efectos sinérgicos y el modo de acción de las combinaciones de agentes antiinflamatorios en un modelo de sepsis bacteriana en ratones prematuros y recién nacidos a término.

Publicaciones recientes

Velocidad EM, Diago-Navarro E, Ozog LS, Raheel M, Levy O, Fries BC. Un modelo de sepsis por Escherichia coli murina neonatal demuestra que la pentoxifilina adyuvante mejora la proporción de citocinas antiinflamatorias y proinflamatorias en la sangre y los tejidos orgánicos. Frontiers in Immunology, 2020; 11:577878. PMID: 33072121.

Velocidad EM, Diago Navarro E, Ozog LS, Dowling DJ, Huo W, Raheel M, Fries BC, Levy O. La pentoxifilina sola o en combinación con gentamicina o vancomicina inhibe la producción de citocinas proinflamatorias inducida por microbios vivos en la sangre del cordón umbilical humano y en los monocitos de la sangre del cordón umbilical in vitro. Agentes antimicrobianos y quimioterapia. 2018, 62: e01462-18. PMID: 30275087.

Velocidad EM, Dowling DJ, Xu J, Ozog LS, Mathew JA, Chander A, Yin D, Levy O. La pentoxifilina, la dexametasona y la azitromicina demuestran una clara inhibición sinérgica y dependiente de la edad de la producción de citocinas mediada por TLR e inflamasoma en sangre humana de recién nacidos y adultos in vitro. PLoS One. 2018, 13: e0196352. PMID: 29715306.

Velocidad EM, X Lin, A Murthy, W Hou, S Islam, N Hanna. La pentoxifilina inhibe los mediadores inflamatorios inducidos por lipopolisacáridos en explantos de placenta humana del segundo trimestre. Placenta. 2017; 58: 60-66. PMID: 28962697.

Velocidad EM, Dowling DJ, Ozog LS, Xu J, Yang J, Kennady G, Levy O. La pentoxifilina inhibe la producción de citocinas inflamatorias in vitro mediada por TLR e inflamasoma en sangre humana con mayor eficacia y potencia en recién nacidos. Pediatric Research. 2017; 81: 806-816. PMID: 28072760.

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Información de Contacto

Correo electrónico: Esther.Speer@stonybrookmedicine.edu
100 Nicolls Road
Centro de Ciencias de la Salud Nivel 11
Departamento de Pediatría, Stony Brook, NY

Estudiantes no graduados Los interesados en la investigación en inmunología del desarrollo, microbiología o neurobiología son bienvenidos a unirse a nuestro laboratorio para adquirir experiencia en investigación, que también pueden solicitar como crédito como parte de su título. Cualquier estudiante interesado en nuestra experiencia de investigación de laboratorio puede comunicarse con el PI por correo electrónico y enviar su CV y declaración personal.

Médicos residentes y becarios Se alienta a los interesados en la investigación científica básica o traslacional relacionada con la inmunología neonatal y las enfermedades infecciosas, la microbiología o la biología del desarrollo a que se comuniquen con el PI y pregunten sobre las oportunidades de investigación actuales para los médicos en formación en nuestro laboratorio.

Posiciones para asociados postdoctorales en microbiología, inmunología, neurobiología, biología del desarrollo o campos relacionados están disponibles periódicamente y se publican en el Sistema de Gestión de Talento de la Universidad de Stony Brook y otros sitios. Los investigadores interesados pueden comunicarse con el PI por correo electrónico para cualquier consulta.