Wissenschaftler machen einen weiteren Schritt, um Bakterien zu verstehen, die die Salmonellen-Epidemie verursachen

Wissenschaftler der University of Liverpool haben beim Verständnis der Bakterien, die eine verheerende Krankheit verursachen, einen weiteren Schritt nach vorne gemacht Salmonellen Epidemie tötet derzeit etwa 400, 000 Menschen pro Jahr in Subsahara-Afrika.

Veröffentlicht in der Zeitschrift PLOS Biologie und repräsentiert fünf Jahre Arbeit, Forscher des Instituts für Integrative Biologie haben eine der bisher größten vergleichenden bakteriellen Genexpressionsstudien durchgeführt.

Invasive nichttyphoidale Salmonellose (iNTS) tritt auf, wenn Salmonellen Bakterien, die normalerweise Magen-Darm-Erkrankungen verursachen, in den Blutkreislauf gelangen und sich im menschlichen Körper ausbreiten. Die afrikanische iNTS-Epidemie wird durch eine Variante von . verursacht Salmonella typhimurium (ST313), das gegen Antibiotika resistent ist und im Allgemeinen Personen mit einem durch Malaria oder HIV geschwächten Immunsystem betrifft.

"Obwohl die Genome afrikanischer und globaler S. Typhimurium sind zu 95 % identisch, die restlichen 5% sind sehr unterschiedlich, " erklärt Studienautor Dr. Rocío Canals Alvarez. "Die meisten dieser Unterschiede verursachen keine Veränderungen in der Genexpression, aber wir müssen die genetischen Veränderungen identifizieren, die die Genexpression beeinflussen und den Ausgang einer bakteriellen Infektion beim Menschen beeinflussen könnten."

Um diese wichtigsten genetischen Unterschiede zu entdecken, Die Forscher führten einen groß angelegten vergleichenden transkriptomischen Ansatz zwischen den tödlichen afrikanischen Salmonellen und die allgemeine "globale" Version, die Gastroenteritis verursacht.

Die Forscher bauten jeden der Salmonellen Stämme auf 16 verschiedene Arten, die verschiedene Stadien des menschlichen Infektionsprozesses repräsentierten. Sie isolierten auch Salmonellen aus Mausmakrophagen - Immunzellen, die von den Bakterien verwendet werden, um den Wirt während einer Infektion zu entführen.

Durch die Untersuchung des Transkriptoms afrikanischer und globaler S. Typhimurium unter diesen unterschiedlichen Bedingungen Sie entdeckten, dass 677 Gene und kleine RNAs zwischen den beiden Stämmen unterschiedlich exprimiert wurden.

Ein paralleler proteomischer Ansatz identifizierte die Genexpressionsunterschiede, die zu Veränderungen auf Proteinebene führten. Zwei Proof-of-Principle-Experimente enthüllten die genetische Grundlage eines Stoffwechseldefekts der Afrikanischen Salmonellen und entdeckten ein neuartiges bakterielles Plasmiderhaltungssystem.

Damit Forscher auf der ganzen Welt mit den neuen Informationen arbeiten können, Die neuen Daten werden in einem benutzerfreundlichen Online-Tool namens

„Diese Studie hebt die Leistungsfähigkeit der Transkriptomik für ein Bakterium auf ein neues Niveau. Unser Ansatz der ‚funktionellen Transkriptomik‘ ist für ein breites Publikum relevant und kann auf viele andere Organismen angewendet werden. Die analytische Pipeline und die Aspekte der Community-Datenressourcen sind generisch und könnten andere inspirieren, einen ähnlichen Ansatz zur Beantwortung ihrer Forschungsfragen zu verwenden, " fügt Professor Jay Hinton hinzu, der das Studium leitete.

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