Stomach Health > žalúdok zdravie >  > Q and A > žalúdok otázka

Objav v biológii C. difficile otvára nové okno pre vývoj spôsobov liečby nebezpečných infekcií

Proces nazývaný sporulácia, ktorý pomáha nebezpečnej baktérii Clostridium difficile ( C. difficile ) prežiť nehostinné podmienky a šírenie je regulované epigenetikou, faktory, ktoré ovplyvňujú génovú expresiu nad rámec genetického kódu DNA, uviedli vedci z Icahnovej lekárskej fakulty na Mount Sinai. Toto je prvý objav, že epigenetika reguluje sporuláciu v akýchkoľvek baktériách. Ich výskum, publikované 25. novembra th v Mikrobiológia prírody , otvára nové okno pre vývoj liečebných postupov pre túto zničujúcu infekciu.

C. difficile každoročne nakazí takmer pol milióna ľudí, spôsobuje silnú hnačku a zabíja len necelých 10 percent ľudí nad 65 rokov, ktorí ju majú. Spóry baktérií, ktoré sa šíria výkalmi, sú extrémne odolné a môžu prežiť mimo tela niekoľko týždňov alebo mesiacov, nakazenie osôb, ktoré prídu do styku s kontaminovanými povrchmi.

Keďže je infekcia taká bežná a zničujúca, the C. difficile genóm bol dobre študovaný, ale Gang Fang, PhD., Docent genetiky a genomických vied na Icahnovom inštitúte Mount Sinai pre dátovú vedu a genomickú technológiu a hlavný autor štúdie, hovorí, že on a jeho kolegovia zvolili vo svojom výskume iný prístup. „Chceli sme študovať nad rámec genetického kódu baktérií a pozrieť sa na to, aké chemické úpravy boli vykonané v genóme, "povedal doktor Fang. Zatiaľ čo tieto epigenetické chemické úpravy, metylácia, nemeňte sekvenciu génu, môžu modifikovať aktivitu konkrétneho génu tak, aby bol viac alebo menej aktívny, čo má zásadný vplyv na funkciu organizmu.

Tím doktora Fanga bol v roku 2012 priekopníkom v použití sekvenovania DNA tretej generácie na mapovanie epigenetických faktorov v baktériách a začal študovať C. difficile epigenetika v roku 2015. Najprv, tím izolovaný C. difficile zo vzoriek stolice 36 pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti (JIS) v nemocnici Mount Sinai, ktorí sa ňou nakazili. Analyzovali vzorky a našli jeden konkrétny epigenetický vzor, ​​ktorý bol vo všetkých vzorkách vysoko konzervovaný. Ďalšie, skontrolovali asi 300 C. difficile genómy z GenBank, databázu genetických sekvencií, ktorú prevádzkuje Národný inštitút zdravia, a zistili, že všetky zdieľajú rovnaký gén zodpovedný za epigenetický obrazec nájdený u pacientov na JIS.

Podozrenie, že tento epigenetický vzorec hrá rozhodujúcu úlohu vo funkcii baktérií, Tím doktora Fanga spolupracoval na dvoch ďalších štúdiách C. difficile sporulácia a myši infikované C. difficile , s laboratóriom Aimee Shen, PhD., Docent molekulárnej biológie a mikrobiológie na Tufts University Medical School a spoluautor štúdie, a s laboratóriom Rity Tamayo, PhD., Docent mikrobiológie a imunológie na Univerzite v Severnej Karolíne, Kaplnkový vrch. V jednej štúdii s myšami vedci zistili, že keď inhibovali gén zodpovedný za epigenetický vzor, po 6 dňoch bolo prítomných až 100 -krát menej baktérií v porovnaní s nezmenenými baktériami.

Doktor Fang hovorí, že zistenia v týchto štúdiách podčiarkujú význam epigenetiky pri štúdiu baktérií a vývoja liečiv pre infekciu.

Okrem toho, že ponúka nové epigenetické pohľady na štúdium C. difficile a možné ciele pre vývoj liečiv, Doktor Fang dúfa, že tento výskum podporí ďalšie štúdie epigenetických charakteristík baktérií.

Toto je len začiatok nášho chápania epigenetickej regulácie v baktériách; stále je veľa otázok, na ktoré je potrebné odpovedať. Dúfame, že tento vzrušujúci objav povzbudí ďalšiu interdisciplinárnu spoluprácu pri skúmaní epigenetiky baktérií a toho, ako môžeme tieto nové poznatky využiť na vývoj záchranných liečebných postupov pri infekcii. “

Dr. Gang Fang, hlavný autor štúdie

Other Languages