Fly model by mohol pomôcť položiť základ pre nové terapie v boji proti ťažkému patogénu

The Clostridium difficile patogén pochádza z francúzskeho slova „ťažký“. Baktéria, o ktorej je známe, že spôsobuje symptómy od hnačky až po život ohrozujúce poškodenie hrubého čreva, C. difficile je súčasťou rastúcej epidémie obáv o starších ľudí a pacientov užívajúcich antibiotiká.

Ohniská C. difficile -nakazených prípadov v západných krajinách postupne pribúda, s 29, 000 hlásených úmrtí ročne iba v USA.

Teraz, biológovia z Kalifornskej univerzity v San Diegu kreslia paralely z novo vyvinutých modelov obyčajnej ovocnej mušky, aby pomohli položiť základ pre nové terapie v boji proti šíreniu patogénu. Ich správa je uverejnená v časopise iScience .

C. difficile infekcie predstavujú vážne riziko pre hospitalizovaných pacientov. Tento výskum otvára novú cestu k pochopeniu toho, ako tento patogén získava výhodu nad inými prospešnými baktériami v ľudskom mikrobióme produkciou toxických faktorov. Tieto znalosti by mohli pomôcť pri navrhovaní stratégií na obmedzenie tohto patogénu a zníženie veľkého utrpenia, ktoré spôsobuje. "

Ethan Bier, významný profesor divízie biologických vied a riaditeľ vedy oddelenia UC San Diego z Tata Institute for Genetics and Society (TIGS)

Rovnako ako väčšina bakteriálnych patogénov, C. difficile vylučuje toxíny, ktoré vstupujú do hostiteľských buniek, narušiť kľúčové signálne dráhy a oslabiť bežné obranné mechanizmy hostiteľa. Najúčinnejšie kmene C. difficile uvoľnite dvojzložkový toxín, ktorý spustí sériu komplexných bunkových reakcií, čo vyvrcholí tvorbou dlhých membránových výčnelkov, ktoré umožňujú baktériám účinnejšie sa prichytiť k hostiteľským bunkám.

Vedci z UC San Diego v Bierovom laboratóriu vytvorili kmene ovocných mušiek, ktoré sú schopné exprimovať aktívnu zložku tohto toxínu, známy ako „CDTa“. Kmene im umožnili študovať prepracované mechanizmy, ktoré sú základom toxicity CDTa, v živom modelovom systéme zameranom na črevo, čo je kľúčové, pretože tráviaci systém týchto malých múch je prekvapivo podobný ľudskému.

„Muškové črevo poskytuje rýchly a prekvapivo presný model pre ľudské črevo, čo je miesto infekcie infekciou C. difficile , "Povedal Bier." Rozsiahla škála sofistikovaných genetických nástrojov v muchách môže identifikovať nové mechanizmy toho, ako toxické faktory produkované baktériami narúšajú bunkové procesy a molekulárne dráhy. Takéto objavy, akonáhle sú validované v cicavčom systéme alebo ľudských bunkách, môže viesť k novým liečebným postupom na prevenciu alebo zníženie závažnosti C. difficile infekcie. "

Model ovocnej mušky dal vedcom jasnú cestu k skúmaniu genetických interakcií narušených v rukách CDTa. Nakoniec zistili, že toxín spôsobuje kolaps sietí, ktoré sú nevyhnutné pre absorpciu živín. Ako výsledok, telesná hmotnosť modelu letí, fekálny výkon a celková životnosť boli výrazne znížené, napodobňujúce symptómy u ľudí C. difficile -infikovaní pacienti.

• Technika genómového sekvenovania pomáha porozumieť črevnej mikroflóre po jednej bunke
• Štúdia identifikuje dva možné ciele na zastavenie poškodenia pečene v NASH