Model muhe bi lahko pomagal postaviti temelje za nove terapije za boj proti težkim patogenom

The Clostridium difficile patogen dobi ime iz francoske besede za "težko". Bakterija, za katero je znano, da povzroča simptome, od driske do smrtno nevarne poškodbe debelega črevesa, C. difficile je del naraščajoče epidemije, ki skrbi za starejše in bolnike, ki jemljejo antibiotike.

Izbruhi C. difficile -število okuženih se je v zahodnih državah postopoma povečevalo, z 29, 000 samo v Združenih državah na leto poroča o smrti.

Zdaj, biologi s kalifornijske univerze v San Diegu vlečejo vzporednice iz na novo razvitih modelov navadne sadne muhe, da bi pomagali postaviti temelje za nove terapije za boj proti širjenju patogena. Njihovo poročilo je objavljeno v reviji iScience .

C. difficile okužbe predstavljajo resno tveganje za hospitalizirane bolnike. Ta raziskava odpira novo pot za razumevanje, kako ta patogen s proizvodnjo strupenih dejavnikov pridobi prednost pred drugimi koristnimi bakterijami v človeškem mikrobiomu. Takšno znanje bi lahko pomagalo pri oblikovanju strategij za zadrževanje tega patogena in zmanjšanje velikega trpljenja, ki ga povzroča. "

Ethan Bier, ugledni profesor na oddelku za biološke znanosti in direktor znanosti na enoti UC San Diego na Inštitutu za genetiko in družbo Tata (TIGS)

Kot pri večini bakterijskih patogenov, C. difficile izloča toksine, ki vstopijo v celice gostitelja, motijo ​​ključne signalne poti in oslabijo normalne obrambne mehanizme gostitelja. Najmočnejši sevi C. difficile sprosti dvokomponentni toksin, ki sproži niz kompleksnih celičnih odzivov, ki se konča z nastankom dolgih izboklin membrane, ki omogočajo učinkovitejše pritrjevanje bakterij na celice gostitelja.

Znanstveniki UC San Diego v laboratoriju Bier so ustvarili seme sadnih muh, ki lahko izražajo aktivno sestavino tega toksina, znan kot "CDTa". Sevi so jim omogočili, da so preučili podrobne mehanizme, na katerih temelji toksičnost za CDTa, v živem modelnem sistemu, osredotočenem na črevesje, kar je ključno, saj je prebavni sistem teh malih muh presenetljivo podoben človeškemu.

"Mušje črevo zagotavlja hiter in presenetljivo natančen model za človeško črevo, ki je mesto okužbe z C. difficile , "je dejal Bier." Velika paleta sofisticiranih genetskih orodij pri muhah lahko odkrije nove mehanizme, kako toksični dejavniki, ki jih proizvajajo bakterije, motijo ​​celične procese in molekularne poti. Takšna odkritja, enkrat potrjeno v sistemu sesalcev ali človeških celicah, lahko privede do novih načinov zdravljenja za preprečevanje ali zmanjšanje resnosti C. difficile okužbe. "

Model sadne muhe je raziskovalcem omogočil jasno pot do proučevanja genetskih interakcij, ki so bile motene v rokah CDTa. Končno so ugotovili, da toksin povzroči propad omrežij, ki so bistvena za absorpcijo hranil. Kot rezultat, telesna teža letečega modela, izcedek in celotna življenjska doba sta se močno zmanjšala, posnema simptome pri človeku C. difficile -okuženi bolniki.

• Tehnika genomskega sekvenciranja pomaga razumeti črevesno mikrobioto po eno celico naenkrat
• Študija opredeljuje dva možna cilja za zaustavitev poškodb jeter pri NASH