Bakteriofager opkaldt efter landsbyen Colney i Norfolk kunne hjælpe med at bekæmpe C. difficile infektioner

Vira har et truende ry for at forårsage sygdom, men nogle, der retter sig mod bakterier, kan faktisk gavne menneskers sundhed.

Disse kaldes bakteriofager, og en gruppe af dem opkaldt efter landsbyen Colney i Norfolk kunne hjælpe med at bekæmpe C. difficile infektioner.

Clostridioides difficile, også kendt som C. diff , er en bakterieart, der inficerer den menneskelige tarm. Det kan blive et stort problem, når vores normale tarmmikrober er svækket, oftest i løbet af et antibiotikaforløb. Dette fører til en tilgroning af C. difficile , med toksiner det producerer forårsager diarré og alvorlig betændelse.

Behandlingen involverer yderligere kurser af antibiotika, men tilbagefald og tilbagevendende infektioner er almindelige. Stammerne bliver mere resistente over for antibiotika og mere i stand til at forårsage alvorlig sygdom, så der er et klart behov for andre behandlinger.

Dette fik forskere i Norwich til at lede efter bakteriernes naturlige fjende, bakteriofager. De screenede 27 forskellige C. diff stammer for enhver bakteriofag, finde en, som de kaldte ΦCD27 (phiCD27). Genomsekvensering bekræftede, at denne fag ikke var blevet opdaget før. Faktisk, medlemmerne af International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) besluttede, at det var genetisk adskilt nok til at danne en ny gruppe, eller slægt med fager.

ICTV besluttede at navngive den nye slægt Colneyvirus , efter adressen på Colney Lane fra Institute of Food Research (IFR) på Norwich Research Park, hvor den først blev opdaget. IFR har siden overgået til Quadram Institute og flyttet til en ny bygning, også inden for borgernes sogn i Colney. Selvom sognet Colney kun har en befolkning på omkring 120 mennesker, det er stadig "hjemsted" for fire verdensførende forskningsinstitutter, et af Storbritanniens største undervisningssygehuse, plus et Premier League fodboldhold.

Fire andre arter af colneyvirus er siden blevet identificeret, og i juni annoncerede ICTV den officielle oprettelse af Colney -virus slægt.

Men hvad C. diff sprænger våben, har det første colneyvirus det i sit arsenal?

Fager eksisterer og formerer sig ved at injicere deres genetiske materiale i bakterier, og ved hjælp af værtens eget maskineri til at konstruere nye vira inde i cellen. De frigiver derefter enzymer kaldet endolysiner, der ødelægger bakteriecellevæggen, frigivelse af de nye vira.

Forskerne fandt genet for ΦCD27's endolysin i genomets sekvens og satte det i en anden bakterie, E coli så de kunne producere og rense endolysinet. De fandt ud af, at det var aktivt mod 30 forskellige C. diff belastninger, herunder hypervirulente stammer bag den aktuelle epidemi. Vigtigere, endolysinet påvirkede ikke andre bakteriearter, der normalt udgør det humane tarmmikrobiom.

'' Denne fag og det endolysin, der kodes af dets genom, kan give en målrettet tilgang til bekæmpelse af C. diff -infektioner, i modsætning til brug af bredspektret antibiotika, der forårsager kollateral skade ved at hæmme andre medlemmer af tarmbakteriepopulationen '', sagde professor Arjan Narbad, Gruppeleder på Quadram Institute.
Imidlertid, for at være effektive skal endolysinerne afleveres i tarmen, så teamet lagde også genet i en stamme af mælkesyrebakterier, der tidligere har været brugt til at levere proteiner og vacciner til tarmen.

Forskerteamet mener, at dette giver en platform for fremtidige nye behandlinger til bekæmpelse C. diff . Meget mere skal gøres for at forfine systemet, men i kampen mod denne bakterielle pandemi, colneyvirus kunne være en vital allieret.

Evelien Adriaenssens, Formand for underudvalget for bakterielle vira, foreslog navnet colneyvirus med andre medlemmer af ICTV. Hun var ikke involveret i den første opdagelse af colneyvirusfagerne, men flyttede senere sin forskning til Colney selv, oprettelse af sin forskningsgruppe i Quadram Institute.

Som bakteriofag -taksonomer, ansvarlig for at klassificere og navngive nye taxaer, vi stræber altid efter at ære mennesker, steder eller institutter involveret i den første beskrivelse af en ny gruppe fag. I dette tilfælde, Jeg havde mulighed for at hjælpe med at oprette og navngive en ny slægt med fag baseret på en opdagelse af mine egne kolleger, lavet længe før jeg sluttede mig til Quadram Institute. Det føles passende at navngive slægten efter Colney, hvor der udføres så meget fremragende videnskab . "

Evelien Adriaenssens, Formand for bakterievirus -underudvalget, Quadram Institute

• Ny DNA -skriveteknik kan præcist og effektivt redigere bakterielle genomer
• Kvinder udtrykker frustration over brug af antibiotika og begrænsede behandlingsmuligheder for UTI'er