Studija preslikava gene bitne za metaboličku funkciju dviju uobičajenih bakterija

Studija u Ćelijska izvješća preslikava gene bitne za metaboličku funkciju M. agalactiae i M. pneumoniae , dvije uobičajene bakterije koje inficiraju stoku i ljude.

Karta mjesta M. agalactiae otkriva nove spoznaje koje otključavaju puteve za istraživanje novih cjepiva i antimikrobnih sredstava za veterinarske primjene.

Rezultati se također mogu koristiti za doradu obnovljene inačice M. pneumoniae kako bi u budućnosti mogao liječiti ljudske plućne bolesti.

Nove metode korištene u studiji korisno su oruđe drugim istraživačima za brzu procjenu aktivnog metabolizma mikroorganizama, povećavajući šanse za pronalaženje novih aplikacija pomoću mikroba.

Bakterije su svestrani živi organizmi koji mogu kolonizirati ogroman raspon okoliša, domaćini, ili tkiva unutar domaćina. Velik dio ovog uspjeha zahvaljujući njihovoj metaboličkoj plastičnosti, koji se kroz milijune godina oblikovao evolucijom.

Mikrobiološki metabolički putevi mogu se iskoristiti za industrijsku primjenu, poput korištenja bakterija za bojanje traperica s njihovom zaštitnom oznakom indigo nijanse. Također je sve važniji u zdravstvu, s prethodnim studijama koje povezuju metabolizam mikrobioma sa sposobnošću ljudskog tijela da apsorbira terapijske lijekove.

Trenutni pristupi zacrtavanju mikrobnih metaboličkih puteva su skupi, dosadno i dugotrajno, ometajući razvoj novih aplikacija kao što su cjepiva ili antimikrobne tvari. Novi alati potrebni su za izradu točne karte svih kemijskih reakcija koje se odvijaju u određenom soju bakterija bez slijepih ulica ili uzaludnih petlji.

U studiji objavljenoj danas u časopisu Ćelijska izvješća , istraživači iz Centra za genomsku regulaciju u Barceloni opisuju novu metodu za određivanje aktivnih metaboličkih puteva u mikroorganizmima koristeći najsuvremenije tehnike iz genomike i proteomike.

Znanstvenici su prvo testirali svoje metode mapiranjem metaboličkih puteva Mycoplasma pneumoniae , bakterija s malim genomom koja obično uzrokuje blage infekcije dišnog sustava, a čiji je metabolizam sveobuhvatno dokumentiran u prošlosti. Njegovi aktivni metabolički putevi slažu se s eksperimentalnim podacima.

Zatim su istim metodama dokumentirali relativno nepoznate putove Mycoplasma agalactiae , čest izvor infekcija koza i ovaca sa značajnim zdravstvenim i ekonomskim posljedicama za stoku. Bez obzira na M. agalactiae i M. pneumoniae dijeleći veliki dio međusobnog genoma, njihovi metabolizmi krenuli su bitno različitim putevima, ističući složenost predviđanja metaboličkih mreža samo na temelju genomskih informacija.

"Mikroorganizmi su riznica za pronalaženje novih aplikacija u zdravstvu i industriji. Posjedovanje novih alata za hvatanje globalne slike aktivnosti i usmjerenosti mikrobnih metaboličkih mreža ključno je za maksimalno iskorištavanje ovih prirodnih resursa, "kaže Ariadna Montero Blay, Doktorand u Centru za genomsku regulaciju i prvi autor studije.

"Naši nalazi za Mycoplasma agalactiae mogao imati veliki utjecaj na veterinarskom području u stvaranju novih antimikrobnih sredstava na temelju otrovnih metabolita ili oslabljenih sojeva cijepljenja s rušenjem bitnih metaboličkih gena ili preoblikovanim metaboličkim tijekovima. "

Rezultati studije mogu se koristiti za doradu redizajnirane verzije M. pneumoniae kako bi se jednog dana mogao koristiti za liječenje plućnih bolesti ljudi, dugoročni cilj istraživačke skupine.

Iako je ovo još godinama daleko, pomoću ovih metoda možemo identificirati važne metaboličke putove i blokirati ih, što bi moglo povećati specifičnost i učinkovitost korištenja Mycoplasme kao žive pilule. Naša studija ističe genijalne nove metode u znanosti koje smanjuju vrijeme i troškove te ubrzavaju nova otkrića. "

Luis Serrano, ICREA -in profesor istraživanja, Direktor CRG -a i posljednji autor studije

• Istraživanje tinejdžerskog vapinga identificira želučane probleme i povijest zlouporabe tvari
• Bakterije koje vrebaju u stanicama raka mogu utjecati na liječenje