Studija otkriva gen koji omogućuje klamidiji da pokupi DNK iz okruženja domaćina

Sada, glavni antibiotici za liječenje klamidije su doksiciklin i azitromicin, ali to je slično onome što biste uzeli za akne na leđima ili respiratornu infekciju, odnosno. Ti lijekovi ne utječu samo na klamidiju, ali utječu i na mnoge druge mikrobe, uključujući vaš mikrobiom. Tako, iako postoji dovoljno lijekova za uklanjanje infekcije klamidijom, također potencijalno narušavate svoju prirodnu floru. Razvoj lijeka koji može biti specifičan za klamidiju je od velike važnosti. Sve više učimo o homeostazi vaših crijeva, mikroflore vašeg tijela, to je važno za zdravlje.

Glavni autor Scott LaBrie, doktorand na Odsjeku za molekularne bioznanosti KU -a

LaBrijevi suradnici u istraživanju predstavljenom u mBio bili su diplomirani studenti KU -a Zoë Dimond, Kelly Harrison, Srishti Baid, postdoktorski znanstvenik Jason Wickstrum, i s P. Scottom Heftyjem, profesor molekularne bioznanosti. Istraživači KU-a iz laboratorija Hefty također su radili sa koautor Robertom Suchlandom sa Sveučilišta Washington.

"Da bi izazvali bolest, klamidija mora ući u stanicu domaćina i zaštititi se od obrane domaćina, a istovremeno se umnožavati u velikom broju kako bi se mogla proširiti na okolne stanice, "odgovarajući autor Hefty je rekao." Mehanizmi koje mnoge bakterije koriste za izazivanje bolesti često se stječu dijeljenjem i preuzimanjem nove DNK, molekula koja čini gene organizma. Do sada, nije dobro shvaćeno kako klamidija stječe novu DNK. Međutim, pomoću novog genetskog alata, ovaj je rad identificirao gen koji omogućuje klamidiji da dobije novu DNK iz svog okruženja. "

Istraživački tim upotrijebio je genetski alat nazvan "transposon mutageneza" koji generira mutaciju u jednom genu. Znanstvenici su poremetili više od 80 gena u kromosomu klamidije, zatim uočeni učinci na rast i infekciju.

"Postoji otprilike 1, 000 gena koji se potencijalno mogu poremetiti, "LaBrie je rekla." Nije razvijeno mnogo genetskih alata za istraživanje osnovne biologije klamidije. Tako, to nam omogućuje da nasumično poremetimo pojedine gene - zatim istražimo kakav je učinak ili fenotip. To onda može naglasiti važnost tog gena i njegovu ulogu u sposobnosti organizma da izazove bolest. "

LaBrie je usporedio testiranje funkcionalnosti klamidije na molekularnoj razini s pokusima na vojnom vozilu.

"Tu dolazi ovaj alat, "rekao je." Nekako sam to izjednačio s vojnim Humveejem. Ako niste imali pojma čemu služi to vozilo, možda ćete mu moći ugasiti svjetla. I tada biste primijetili da putuje samo danju, ne noću. Ako ispucate gumu, možda neće nikamo otići. Onda, ako si mu izbio pištolj, moglo bi se voziti posvuda, ali to nikoga ne ubija. To je nešto što radimo s različitim komadima klamidije - izbacujemo različite specifične komponente, i zatim promatrati kako to utječe na njegovu sposobnost da se replicira, ili zaraziti i ući u stanicu domaćina, ili koliko dobro uspijeva u sveukupnoj infekciji domaćina. "

Koristeći ovaj proces eliminacije i u Petrijevim zdjelicama i u modelima miša, tim je izolirao jedan kritični gen u klamidiji koji kodira protein koji stječe novu DNA iz okruženja domaćina, pod nazivom "ct339".

"Mutacija u ovom genu pružila je priliku za generiranje dokaza da bez netaknutog gena, klamidija više nije mogla stjecati novi genetski materijal koji pomaže u prilagodbi okolini, uključujući obranu domaćina, "Rekao je Hefty.

LaBrie je to istraživanje nazvao "temeljnom opekom".

"Nadamo se da će ovaj alat istaknuti različite gene i njihove proizvode, koje bi se tada mogle ciljati na terapiju, "rekao je." Moglo bi se dogoditi da bi unutar ove biblioteke mutanata postojalo nešto što bi moglo ispasti kao apsolutni mehanizam koji se koristi za virulenciju, a na koje bi se onda moglo ciljati - bilo nekim lijekom koji bi mogao vezati i spriječiti provođenje tog proteina svoju funkciju, ili identificiranjem nečega što se nalazi na površini što bi moglo biti meta vakcine. Sveukupno, ovo je uglavnom temeljna znanost, ali to bi moglo pomoći u razvoju ciljeva za buduću terapiju. "

LaBrie, koji dolazi iz Sacramenta, Kalifornija, i pohađao Haskell Indian Nations University na dodiplomskim studijima prije dolaska na KU, rekao je kako se nada da će doktorirati sljedećeg proljeća. Nakon toga, planira se sa suprugom preseliti na Aljasku gdje namjerava nastaviti svoju istraživačku karijeru.

• Izloženost malim dozama antibioticima može imati veliki utjecaj na crijevne bakterije
• Studija baca svjetlo na to kako ljudski crijevni mikrobi razgrađuju prerađenu hranu