Študija preslikava gene, ki so bistveni za presnovno delovanje dveh skupnih bakterij

Študija v Poročila o celicah preslikava gene, ki so bistveni za presnovno funkcijo M. agalactiae in M. pneumoniae , dve pogosti bakteriji, ki okužita živino in ljudi.

Zemljevid mesta M. agalactiae razkriva nova spoznanja, ki odpirajo poti raziskovanja novih cepiv in protimikrobnih sredstev za veterinarske namene.

Rezultati se lahko uporabijo tudi za določitev prenovljene različice M. pneumoniae tako, da bo v prihodnosti lahko zdravil pljučne bolezni pri ljudeh.

Nove metode, uporabljene v študiji, so koristno orodje za druge raziskovalce za hitro oceno aktivne presnove mikroorganizmov, povečuje možnosti za iskanje novih aplikacij z uporabo mikrobov.

Bakterije so vsestranski živi organizmi, ki lahko kolonizirajo ogromno različnih okolij, gostitelji, ali tkiva v gostitelju. Velik del tega uspeha je posledica njihove presnovne plastičnosti, ki ga je skozi milijone let oblikovala evolucija.

Mikrobiološke presnovne poti je mogoče uporabiti za industrijsko uporabo, na primer z uporabo bakterij za barvanje kavbojk z odtenkom indigo. Vse pomembnejši je tudi v zdravstvu, s prejšnjimi študijami, ki povezujejo presnovo mikrobiomov s sposobnostjo človeškega telesa, da absorbira terapevtska zdravila.

Sedanji pristopi pri načrtovanju presnovnih poti mikrobov so dragi, dolgočasno in dolgotrajno, ovirajo razvoj novih aplikacij, kot so cepiva ali protimikrobne snovi. Potrebna so nova orodja za izdelavo natančnega zemljevida vseh kemijskih reakcij, ki se odvijajo v določenem sevu bakterij brez slepih ulic ali jalov zank.

V študiji, objavljeni danes v reviji Poročila o celicah , raziskovalci s Centra za genomsko regulacijo v Barceloni opisujejo novo metodo za določanje aktivnih presnovnih poti pri mikrobih z uporabo najsodobnejših tehnik iz genomike in proteomike.

Raziskovalci so najprej preizkusili svoje metode s preslikavo presnovnih poti Mycoplasma pneumoniae , bakterija z majhnim genomom, ki pogosto povzroča blage okužbe dihal, in katerih metabolizem je bil v preteklosti celovito dokumentiran. Njegove aktivne presnovne poti se ujemajo s poskusnimi podatki.

Nato so z istimi metodami dokumentirali relativno neznane poti Mycoplasma agalactiae , pogost vir okužb pri kozah in ovcah s pomembnimi zdravstvenimi in gospodarskimi posledicami za živino. Kljub M. agalactiae in M. pneumoniae deliti velik del genoma drug drugega, njihov metabolizem je potekal bistveno drugače, poudarja kompleksnost napovedovanja presnovnih omrežij samo na podlagi genomskih informacij.

"Mikroorganizmi so zakladnica pri iskanju novih aplikacij za zdravstvo in industrijo. Imeti nova orodja za zajem globalne slike o aktivnosti in usmerjenosti presnovnih mrež mikrobov je ključnega pomena za čim boljši izkoristek teh naravnih virov, "pravi Ariadna Montero Blay, Doktorand na Centru za genomsko regulacijo in prvi avtor študije.

"Naše ugotovitve za Mycoplasma agalactiae bi lahko imele velik vpliv na veterinarskem področju pri ustvarjanju novih protimikrobnih sredstev na osnovi strupenih presnovkov ali oslabljenih sevov cepljenja z izločanjem bistvenih presnovnih genov ali prenovljenimi presnovnimi tokovi. "

Rezultati študije se lahko uporabijo za določitev prenovljene različice M. pneumoniae da bi ga nekoč lahko uporabili za zdravljenje pljučnih bolezni pri ljudeh, dolgoročni cilj raziskovalne skupine.

Čeprav so to še leta, s temi metodami lahko prepoznamo pomembne presnovne poti in jih blokiramo, kar bi lahko povečalo specifičnost in učinkovitost uporabe mikoplazme kot žive tablete. Naša študija izpostavlja iznajdljive nove metode v znanosti, ki zmanjšujejo čas in stroške ter pospešujejo nova odkritja. "

Luis Serrano, ICREA raziskovalni profesor, Direktor CRG in zadnji avtor študije

• Študija najstniških vapingov ugotavlja želodčne težave in zgodovino zlorabe substanc
• Bakterije, ki se skrivajo v rakavih celicah, lahko vplivajo na zdravljenje