Tre secoli dopo un pioniere olandese microbiologo osservata la prima volta la spirale a forma orale patogeno Treponema denticola, gli scienziati hanno decifrato intera sequenza del DNA del batterio e usate genomica comparativa per gettare nuova luce su altri microbi spirochete.
Lo studio di scienziati L'Institute for Genomic Research (TIGR) e collaboratori presso il Baylor College of Medicine e della University of Texas Health Science Center a Houston trovato profonde differenze tra il contenuto gene di T. denticola, che è associato con parodontale (gengiva) malattia, e di altre spirochete che causano la sifilide e la malattia di Lyme.
"Questo mette in evidenza il potere della genomica comparativa per aiutarci a capire come gli agenti patogeni relativi possono causare malattie completamente diverse", dice Ian Paulsen, che ha guidato il sequenziamento insieme con il collega ricercatore TIGR Rekha Seshadri. Paulsen, dice il T. denticola genoma "fornisce un ottimo punto di riferimento per studiare la biologia delle spirochete."
I ricercatori hanno scoperto che il T. denticola ha più del doppio dei geni come la spirocheta che causa la sifilide, T. pallidum, e che non c'è praticamente alcuna conservazione di ordine gene (synteny) tra i genomi dei due microbi correlati. Gli autori dicono che indica che le divergenze tra i due spirochete 'da un antenato comune "è stato un evento antico" in contrasto con la divergenza più recenti di molti altri gruppi di batteri dai loro parenti ancestrali.
Lo studio del genoma dovrebbe aiutare gli scienziati a scoprire di più su come gli agenti patogeni orali interagiscono nella placca dentale per causare malattie gengivali. T. denticola tende ad aggregarsi in placca sottogengivale con Porphyromonas gingivalis, un batterio che è associato con parodontite, una malattia della gomma, che colpisce circa 200 milioni di americani. Avendo i genomi completi di entrambi i microbi aiuterà ricerche di studiare le loro interazioni e, eventualmente, fornire indizi molecolari per trovare obiettivi per i farmaci per il trattamento di malattie gengivali.
Scienziati TIGR e collaboratori sequenziato il genoma del P. gingivalis scorso anno e sono ora decifrare il genoma di altri sei cavità orale i batteri e la conduzione di un test "meta-genomica" di microbi della bocca. Dei circa 500 specie di microbi presenti nella bocca umana, solo circa 150 specie sono state coltivate in laboratorio.
"La sequenza del genoma rivela i meccanismi utilizzati da T. denticola di colonizzare e sopravvivere in un ambiente complesso dei biofilm orali", dice Seshadri, primo autore dello studio. TIGR i collaboratori nello studio PNAS incluso Steven J. Norris alla Salute UT Science Center a Houston e George M. Weinstock al Baylor College of Medicine Dipartimento di Genetica molecolare e umana.