Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Naukowcy opracowali szybką metodę określania genów odpowiedzialnych za wirulencję prątków gruźlicy

Europejscy i azjatyccy naukowcy określili 10 genów wirulencji prątków wywołujących gruźlicę. Odkrycie stwarza szansę opracowania nowych terapii i przetestowania nowych potencjalnych szczepionek przeciwko jednej z najczęstszych chorób na świecie, odznaczającej się dużą śmiertel...

Europejscy i azjatyccy naukowcy określili 10 genów wirulencji prątków wywołujących gruźlicę. Odkrycie stwarza szansę opracowania nowych terapii i przetestowania nowych potencjalnych szczepionek przeciwko jednej z najczęstszych chorób na świecie, odznaczającej się dużą śmiertelnością. Wyniki współfinansowanego ze środków UE badania zostały opublikowane w czasopiśmie PLoS (Public Library of Science) Pathogens. Pomimo złożoności problemu naukowcy pomyślnie zakończyli badanie w czasie dwóch tygodni dzięki opracowaniu nowej techniki badań przesiewowych. Według uczonych metodę tę można z powodzeniem zastosować także wobec innych patogenów wewnątrzkomórkowych. Pomimo wysiłków lekarzy gruźlica stanowi przyczynę ponad 2 milionów zgonów rocznie. Chorobę wywołują baterie z rodziny Mycobacterium (prątki), do których należą bakterie Mycobacterium tuberculosis (prątki gruźlicy), odpowiedzialne za gruźlicę u ludzi. Sposób rozmnażania się bakterii w komórkach gospodarza wpływa na ich patogeniczność (wirulencję). Od dawna wiadomo, że drobnoustroje te są w stanie uniknąć reakcji obronnej organizmu gospodarza. Powodują infekcję, pasożytując na makrofagach, które odgrywają kluczową rolę w reakcji immunologicznej organizmu poprzez niszczenie wszelkich drobnoustrojów. Następnie prątki przenikają do płuc, gdzie są pochłaniane przez makrofagi pęcherzyków płucnych i zagnieżdżają się w fagosomach, stanowiących komorę wewnątrzkomórkową. W fagosomach bakterie pochłaniane przez makrofagi są na ogół niszczone w procesie zakwaszania, jednak prątki gruźlicy blokują ten proces, co pozwala im się namnażać. Dzięki opracowanej przez naukowców nowej metodzie badań przesiewowych, w której wykorzystywany jest robot, próbki fenotypu komórek mogą być identyfikowane wzrokowo oraz automatycznie. W ten sposób badacze zyskują więcej czasu na identyfikację drobnoustrojów pasożytujących na komórkach. Zespołem kierowali: dr Olivier Neyrolles z Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (CNRS, Centre National de la Recherche Scientifique, Uniwersytet w Tuluzie) oraz dr Priscille Brodin z instytutów INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) i Institut Pasteur. Badacze zastosowali wspomnianą metodę na zjadliwym szczepie prątków gruźlicy i w krótkim czasie wyizolowali ponad 11 000 zmutowanych drobnoustrojów. Robot został tak zaprogramowany, aby sprawdzał aktywność funkcji zakwaszania. Dzięki temu naukowcy wyizolowali zmutowane bakterie, które nie blokowały zakwaszania fagosomu. Wykorzystując metody inżynierii genetycznej, badacze określili mutacje oraz scharakteryzowali 10 genów związanych z mechanizmem pasożytowania na makrofagach. Zespół zwrócił uwagę, że większość genów odpowiada za syntezę produktów wydzielanych przez bakterie: białek i lipidów. Opisano także możliwy sposób wykorzystania wyizolowanych zmutowanych bakterii przy opracowywaniu nowych szczepionek. W badaniu wzięli udział naukowcy z Francji, Hiszpanii, Korei Południowej oraz Wielkiej Brytanii. Dokonane odkrycia stanowią rezultat trzech projektów finansowanych ze środków UE: TB-MACS, TB-VIR oraz NEWTBVAC. Na projekt TB-MACS ("Identyfikacja i charakterystyka genów wirulencji bakterii Mycobacterium tuberculosis odpowiedzialnych za mechanizm pasożytowania na makrofagach") przeznaczono ponad 734 000 euro w ramach obszaru tematycznego "Nauki przyrodnicze, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego UE (6PR), mającego na celu poprawę zdrowia ludzi poprzez określenie substancji wytwarzanych przez bakterie oraz procesów kluczowych dla zakażenia. Projekt TB-VIR ("Genetyczna różnorodność i zróżnicowana wirulencja szczepu W-Beijing bakterii Mycobacterium tuberculosis oraz reakcje immunologiczne gospodarza") został wsparty kwotą prawie 3,9 mln euro, natomiast na projekt NEWTBVAC ("Odkrycie i przedkliniczne fazy opracowania nowej generacji szczepionek przeciwko gruźlicy") przeznaczono 12 mln euro. Oba projekty otrzymały wsparcie w ramach obszaru "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego UE (7PR).

Kraje

Hiszpania, Francja, Korea Południowa

Powiązane artykuły