C. difficile biologijos atradimas atveria naują langą pavojingų infekcijų gydymui

Procesas, vadinamas sporuliacija, padedantis pavojingai bakterijai Clostridium difficile ( C. difficile ) išgyventi nepalankias sąlygas ir plisti reguliuoja epigenetika, veiksniai, turintys įtakos genų ekspresijai, išskyrus DNR genetinį kodą, pranešė Sinajaus kalno Icahno medicinos mokyklos mokslininkai. Tai pirmas atradimas, kad epigenetika reguliuoja bet kokių bakterijų sporuliaciją. Jų tyrimas, paskelbta lapkričio 25 d ^tūkst į Gamtos mikrobiologija , atveria naują langą šios pražūtingos infekcijos gydymui.

C. difficile kasmet užkrečia beveik pusę milijono žmonių, sukelia stiprų viduriavimą ir nužudo vos mažiau nei 10 procentų vyresnių nei 65 metų žmonių, kurie ja serga. Bakterijų sporos, kurios plinta per išmatas, yra labai atsparūs ir gali išgyventi už kūno savaites ar mėnesius, užkrėsti asmenis, kurie liečiasi su užterštais paviršiais.

Kadangi infekcija yra tokia dažna ir niokojanti, į C. difficile genomas buvo gerai ištirtas, bet Gang Fang, Daktaras, Sinajaus kalno Icahno duomenų mokslo ir genomo technologijų instituto genetikos ir genomo mokslų docentas ir vyresnysis tyrimo autorius, sako, kad jis ir jo kolegos savo tyrimuose laikėsi kitokio požiūrio. "Mes norėjome ištirti ne tik bakterijų genetinį kodą ir pažvelgti į tai, kokie cheminiai pakeitimai buvo atlikti genome, Fangas. Nors šie epigenetiniai cheminiai pakeitimai, vadinamas metilinimu, nekeiskite genų sekos, jie gali pakeisti tam tikro geno veiklą, kad jis taptų daugiau ar mažiau aktyvus, kuris daro didelę įtaką organizmo funkcijai.

Fango komanda 2012 m. Pradėjo naudoti trečiosios kartos DNR seką, kad būtų galima nustatyti bakterijų epigenetinius veiksnius 2012 m., Ir pradėjo tyrinėti C. difficile epigenetika 2015 m. Pirma, komanda izoliuota C. difficile iš 36 pacientų išmatų iš Sinajaus kalno ligoninės intensyviosios terapijos skyriuje (ICU), kurie buvo juo užsikrėtę. Jie išanalizavo mėginius ir rado vieną konkretų epigenetinį modelį, kuris buvo labai konservuotas visuose mėginiuose. Kitas, jie patikrino apie 300 C. difficile „GenBank“ genomai, genetinių sekų duomenų bankas, kurį tvarko Nacionaliniai sveikatos institutai, ir nustatė, kad visi turi tą patį geną, atsakingą už epigenetinį modelį, nustatytą ICU pacientams.

Įtariant, kad šis epigenetinis modelis vaidina lemiamą vaidmenį bakterijų veikloje, Fango komanda bendradarbiavo atliekant du tolesnius tyrimus C. difficile sporuliacija ir pelės, užsikrėtusios C. difficile , su Aimee Shen laboratorija, Daktaras, Tufto universiteto medicinos mokyklos molekulinės biologijos ir mikrobiologijos docentas ir vyresnysis tyrimo autorius, ir su Ritos Tamayo laboratorija, Daktaras, Šiaurės Karolinos universiteto mikrobiologijos ir imunologijos docentas, Koplyčios kalnas. Vieno tyrimo su pelėmis metu tyrėjai nustatė, kad kai jie slopino geną, atsakingą už epigenetinį modelį, po 6 dienų bakterijų buvo net 100 kartų mažiau, palyginti su nepakitusiomis.

Dr Fang sako, kad šių tyrimų išvados pabrėžia epigenetikos svarbą tiriant bakterijas ir vaistų kūrimą infekcijai.

Be to, kad siūlo naujų epigenetinių įžvalgų apie tyrimą C. difficile ir galimus vaistų kūrimo tikslus, Fangas tikisi, kad šis tyrimas paskatins tolesnius bakterijų epigenetinių savybių tyrimus.

Tai tik mūsų supratimo apie bakterijų epigenetinį reguliavimą pradžia; dar tiek daug klausimų, į kuriuos reikia atsakyti. Tikimės, kad šis įdomus atradimas paskatins tolesnį tarpdisciplininį bendradarbiavimą, siekiant ištirti bakterijų epigenetiką ir kaip mes galime panaudoti šias naujas įžvalgas, kad sukurtume gyvybę gelbstinčius infekcijos gydymo būdus “.

Daktaras Gang Fang, vyresnysis tyrimo autorius

• Žarnyno mikrobai gali sugadinti ar sustiprinti norovirusinės infekcijos sunkumą
• Genai, padedantys žarnyno kamieninėms ląstelėms deginti dietinius riebalus, gali turėti įtakos gaubtinės žarnos vėžiui