Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

ERC

network evolution Wynik w skrócie

Project ID: 202591
Źródło dofinansowania: FP7-IDEAS-ERC
Kraj: Węgry

Ewolucja oporności na leki

Oporność drobnoustrojów znacząco wzrosła, co stanowi poważny problem kliniczny. Przed rozpoczęciem prac nad nowym antybiotykiem naukowcy muszą zrozumieć ewolucję oporności drobnoustrojów.
Ewolucja oporności na leki
Komórki mają niezwykłą umiejętność dostosowywania się do zakłóceń genetycznych i środowiskowych. Oznacza to często reorganizację sieci metabolicznych lub zmiany w regulacji bądź ekspresji genetycznej. Szczegóły tych procesów zarówno na poziomie cząsteczkowym, jak i ewolucyjnym są jednak słabo poznane. W celu zbadania ewolucji odporności krzyżowej baterii oraz nadwrażliwości w warunkach kontrolowanych wymagane są systematyczne badania laboratoryjne zakrojone na dużą skalę.

W celu rozwiązania tego problemu naukowcy pracujący w ramach finansowanego ze środków UE projektu NETWORK EVOLUTION (Integrated evolutionary analyses of genetic and drug interaction networks in yeast) wykorzystali bakterię Escherichia coli i zastosowali zintegrowane podejście oporności krzyżowej pomiędzy antybiotykami. Abu zinterpretować eksperymenty ewolucyjne oraz zbadać oporne szczepy baterii pochodzące z ewolucji laboratoryjnej, naukowcy połączyli wysokowydajne podejścia laboratoryjne, sekwencjonowanie całego genomu oraz biologię obliczeniową.

Naukowcy zaprezentowali pierwszą eksperymentalną mapę oporności krzyżowej oraz pomocniczych interakcji czułości. Wyniki ujawniły, że dwa antybiotyki są ewolucyjnie połączone, o ile przystosowanie do któregoś z antybiotyków zmieniało czułość drugiego. Ta sieć była spójna z obszernymi danymi dotyczącymi współoporności z klinicznych izolatów tego samego gatunku, wskazując na medyczne znaczenie tego unikalnego zasobu.

Analiza mapy ewolucyjnej pozwoliła na identyfikację ogólnych zasad regulujących ewolucję wzorców oporności krzyżowej. Te wyniki utorowały drogę metodom in silico przewidywania przydatności oporności krzyżowej w nowych związkach drobnoustrojów. Ponadto konsorcjum zidentyfikowało cząsteczkowy mechanizm będący podstawą nadwrażliwości opornych na antybiotyki bakterii na inne czynniki. To niewątpliwie przyczyni się do opracowania racjonalnego projektu sekwencyjnych wielolekowych terapii.

Podsumowując, projekt NETWORK EVOLUTION skupił się na kluczowych zagadnieniach dotyczących przystosowania drobnoustrojów do antybiotyków. Co ważne, projekt wskazał na możliwość przewidywania wzorców ewolucji, które w pespektywie długoterminowej pozwolą na podejmowanie bardziej świadomych decyzji w medycynie.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Ewolucja, oporność na leki, antybiotyki, oporność krzyżowa, nadwrażliwość
Numer rekordu: 188508 / Ostatnia aktualizacja: 2016-09-09
Dziedzina: Biologia, Medycyna
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę