A C. difficile biológia felfedezése új ablakot nyit a veszélyes fertőzések kezelésének kifejlesztésére

Sporulációnak nevezett folyamat, amely segít a veszélyes baktériumnak Clostridium difficile ( C. difficile ), hogy túlélje a barátságtalan körülményeket és terjedését az epigenetika szabályozza, olyan tényezők, amelyek befolyásolják a gén expresszióját a DNS genetikai kódján túl, a Sínai -hegyi Icahn Orvostudományi Iskola kutatói jelentik. Ez az első felfedezés, hogy az epigenetika szabályozza a sporulációt bármely baktériumban. Kutatásaik, november 25 -én tették közzé ^th ban ben Természeti mikrobiológia , új ablakot nyit a pusztító fertőzés kezelésére.

C. difficile évente közel félmillió embert fertőz meg, súlyos hasmenést okoz, és a 65 év felettiek alig 10 százaléka meghal. A baktériumok spórái, amelyek székletben terjednek, rendkívül ellenállóak, és heteken vagy hónapokon keresztül túlélhetik a testen kívül, fertőzött egyének fertőzése, akik érintkeznek a szennyezett felületekkel.

Mivel a fertőzés annyira gyakori és pusztító, az C. difficile a genomot jól tanulmányozták, hanem Gang Fang, PhD, A Sinai -hegy Icahn Adattudományi és Genomtechnológiai Intézetének genetikai és genomtudományi docense, a tanulmány vezető szerzője, azt mondja, hogy ő és kollégái más megközelítést alkalmaztak kutatásaik során. "Szerettünk volna a baktériumok genetikai kódján túl tanulmányozni, és megnézni, milyen kémiai módosításokat hajtottak végre a genomon, - mondta Dr. Fang. Miközben ezek az epigenetikus kémiai módosítások, metilációnak hívják, ne változtassa meg a gén szekvenciáját, módosíthatják egy adott gén aktivitását, hogy többé -kevésbé aktív legyen, ami mély hatással van a szervezet működésére.

Dr. Fang csapata 2012-ben úttörő szerepet játszott a harmadik generációs DNS-szekvenálás alkalmazásával a baktériumok epigenetikai tényezőinek feltérképezésére, és elkezdte tanulmányozni C. difficile epigenetika 2015 -ben. Először is a csapat elszigetelt C. difficile a Sínai -hegyi Kórház intenzív osztályán (ICU) lévő 36 beteg ürülékmintájából, akik megfertőződtek vele. Elemezték a mintákat, és egy bizonyos epigenetikai mintát találtak, amely minden mintában nagyon konzervált volt. Következő, 300 -at ellenőriztek C. difficile a GenBank genomjai, a Nemzeti Egészségügyi Intézetek által üzemeltetett genetikai szekvenciák adatbázisát, és azt találták, hogy mindannyian ugyanazt a gént osztják, amely felelős az ICU -s betegek epigenetikai mintázatáért.

Ennek az epigenetikai mintának a gyanúja döntő szerepet játszott a baktériumok működésében, Dr. Fang csapata két további tanulmányon dolgozott együtt C. difficile sporuláció és egerek fertőzött C. difficile , Aimee Shen laborjával, PhD, A Tufts Egyetem Orvosi Iskola molekuláris biológia és mikrobiológia docense, valamint a tanulmány társszerzője, és Rita Tamayo laborjával, PhD, Az Észak -Karolinai Egyetem mikrobiológiai és immunológiai docense, Kápolna -domb. Egy egerekkel végzett vizsgálatban a kutatók azt találták, hogy amikor gátolták az epigenetikai mintázatért felelős gént, akár 100 -szor kevesebb baktérium volt jelen 6 nap múlva a változatlan baktériumokhoz képest.

Dr. Fang szerint ezeknek a tanulmányoknak az eredményei aláhúzzák az epigenetika jelentőségét a baktériumok és a gyógyszerek kifejlesztésének vizsgálatában a fertőzés szempontjából.

Amellett, hogy új epigenetikai betekintést kínál a C. difficile és a gyógyszerfejlesztés lehetséges céljai, Dr. Fang reméli, hogy ez a kutatás ösztönzi a baktériumok epigenetikai jellemzőinek további tanulmányozását.

Ez csak a kezdete annak, hogy megértsük a baktériumok epigenetikai szabályozását; annyi kérdés van még megválaszolatlan. Reméljük, hogy ez az izgalmas felfedezés további interdiszciplináris együttműködést ösztönöz a baktériumok epigenetikájának vizsgálatára, és arra, hogyan tudjuk ezeket az új felismeréseket felhasználni a fertőzések életmentő kezeléseinek kifejlesztésére. "

Dr. Gang Fang, tanulmány vezető szerzője

• A bélmikrobák lenyomhatják vagy fokozhatják a norovírus fertőzés súlyosságát
• A bélrákban szerepet játszhatnak azok a gének, amelyek elősegítik a bél őssejtek étrendi zsírégetését