Pubblicato sulla rivista PLOS Biologia e rappresenta cinque anni di lavoro, i ricercatori dell'Istituto di Biologia Integrativa hanno completato uno dei più grandi studi comparativi sull'espressione genica batterica fino ad oggi.
Salmonellosi non tifoide invasiva (iNTS) si verifica quando Salmonella batteri, che normalmente causano malattie gastrointestinali, entrare nel flusso sanguigno e diffondersi attraverso il corpo umano. L'epidemia africana di iNTS è causata da una variante di Salmonella Typhimurium (ST313) che è resistente agli antibiotici e colpisce generalmente individui con un sistema immunitario indebolito dalla malaria o dall'HIV.
"Sebbene i genomi dell'Africa e del mondo S. Typhimurium sono identici al 95%, il restante 5% è molto diverso, " spiega l'autore dello studio, il dott. Rocío Canals Alvarez. "La maggior parte di queste differenze non causa cambiamenti nell'espressione genica, ma dobbiamo identificare le alterazioni genetiche che influenzano l'espressione genica e potrebbero influenzare l'esito di un'infezione batterica nell'uomo".
Per scoprire queste differenze genetiche chiave, i ricercatori hanno effettuato un approccio trascrittomico comparativo su larga scala tra i letali africani Salmonella e la comune versione "globale" che causa la gastroenterite.
I ricercatori sono cresciuti ciascuno dei Salmonella ceppi in 16 modi diversi che rappresentavano diverse fasi del processo di infezione umana. Hanno anche isolato la Salmonella dai macrofagi di topo, cellule immunitarie utilizzate dai batteri per dirottare l'ospite durante l'infezione.
Indagando sul trascrittoma africano e globale S. Typhimurium in queste diverse condizioni, hanno scoperto che 677 geni e piccoli RNA erano espressi in modo diverso tra i due ceppi.
Un approccio proteomico parallelo ha identificato le differenze di espressione genica che hanno portato ad alterazioni a livello delle proteine. Due esperimenti di prova del principio hanno rivelato la base genetica di un difetto metabolico della Salmonella africana e scoperto un nuovo sistema di mantenimento dei plasmidi batterici.
Per consentire ai ricercatori di tutto il mondo di lavorare con le nuove informazioni, i nuovi dati sono presentati in uno strumento online di facile utilizzo chiamato
"Questo studio porta il potere della trascrittomica a un nuovo livello per un batterio. Il nostro approccio "trascrittomico funzionale" è rilevante per un vasto pubblico e può essere applicato a molti altri organismi. La pipeline analitica e gli aspetti delle risorse dei dati della comunità sono generici e potrebbero ispirare gli altri a utilizzare un approccio simile per rispondere alle loro domande di ricerca, " aggiunge il professor Jay Hinton, che ha condotto lo studio.