Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Nuove visioni di Escherichia coli patogeno aviario ed i sui rischi per le sanità

L'istituto di Biodesign al ricercatore del socio di Arizona State University Melha Mellata, un membro del gruppo del professor Roy Curtiss, piombo un progetto costituito un fondo per usda per sviluppare un vaccino contro una malattia principale del pollame chiamata Escherichia coli patogeno aviario (APEC).

Il APEC fa parte di grande, diverso gruppo di microbi chiamati Escherichia coli patogeno supplemento-intestinale (ExPEC). Causano una serie di malattie complesse del cervello, del polmone e dell'apparato urinario in essere umano, in animali ed in uccelli. C'è egualmente considerevole preoccupazione in comunità scientifica che gli sforzi di APEC stanno trasformando in in un agente patogeno emergente dell'alimento. I prodotti del pollame sono una sorgente sospettata di una serie delle infezioni di ExPEC, compreso quelli che causano la malattia umana.

Gli Stati Uniti sono l'industria principale del pollame nel mondo ad un valore annuale di più di $50 miliardo e le infezioni di Escherichia coli sono una grande minaccia, causante milioni nelle perdite per l'industria. Secondo l'usda, i due tipi più comuni di infezioni del pollame provengono dai batteri Escherichia coli e dalla salmonella.

Gli antibiotici lungamente sono stati la prima linea di difesa per impedire il APEC, ma hanno perso la loro potenza, poichè i batteri si sono sviluppati sempre più resistenti al trattamento. Come la malattia di causa di questi microbi è capita male. Mellata ed i colleghi in centro dell'istituto per le malattie infettive e vaccinologia, piombo da Roy Curtiss, sono stati duri sul lavoro da capire i trucchi molecolari uso di questi batteri eludere il sistema immunitario di ospite.

Ora, in un documento pubblicato nel giornale PLoS uno (http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0004232), il gruppo di Mellata ha analizzato la sequenza del DNA di un elemento genetico critico del APEC che contiene parecchi geni responsabili dell'avviamento dei sui effetti nocivi. Inoltre, confrontando questi geni ad una collezione di sforzi di ExPEC dell'essere umano, hanno indicato che Escherichia coli umano ed aviario può portare gli stessi elementi malattia-causanti, che possono aumentare il rischio umano di infezione da pollame.

“Il migliore modo impedire questa infezione è di sviluppare un vaccino,„ ha detto Mellata. “La nostra idea è infine di proteggere sia il pollame che gli esseri umani trovando un gruppo di geni comuni contro tutto l'Escherichia coli supplemento-intestinale.„ Con questa conoscenza nuova del APEC, il gruppo spera di perseguire lo sviluppo di parecchi nuovi candidati vaccino.

I loro ultimi risultati della ricerca aiutano lo stretto la ricerca genetica della causa delle infezioni di APEC. Precedentemente, aveva indicato che una circolare, segmento lungo del DNA di 100.000 coppie di basi, ha chiamato un plasmide, era responsabile del causare la malattia. Senza il plasmide, il APEC diventa docile, perdendo la sua resistenza malattia-causante.

I plasmidi, in un gioco evolutivo del poker con un'alta posta in gioco, operazione swap liberamente fra i batteri per avere la meglio---o nel caso di Escherichia coli patogeno, essere più furbo dei sui concorrenti dagli animali di colonizzazione e dalla malattia causare. Col passare del tempo, ogni plasmide si trasforma in in una trapunta di rappezzatura di informazioni del DNA, contenente le parti del DNA scambiate fra miliardi di incontri batterici.

Il suo gruppo ha approfittato di ultimi avanzamenti in DNA che ordina per analizzare le 103.275 lettere chimiche complete del DNA che compongono il plasmide, chiamate pAPEC-1.

Lo sforzo pluridisciplinare ha compreso la competenza da parecchi ricercatori di ASU, compreso Jeff Touchman, un banco di professore di scienze biologiche che si specializza in bioinformatica. Egualmente ha utilizzato MEGA4, un programma sviluppato dal laboratorio di Sudhir il Kumar del collega di Biodesign che è usato da più di 50.000 scienziati universalmente per risalire e confrontare la cronologia evolutiva di tutto il segmento del DNA.

“L'ordinamento del DNA e l'analisi di bioinformatica sono strumenti molto potenti che contribuiscono completamente nella comprensione della virulenza del APEC e forniscono i nuovi viali della ricerca,„ ha detto Mellata.

Il ABCs del APEC

In tutto, il gruppo ha trovato 31 gene importante per virulenza batterica, con più di un quarto (26 per cento) conservato in altre specie. Quasi la metà delle proteine fatte da questi geni (46 per cento) non ha avuta similarità alle proteine che sono state depositate in un database pubblico del gene.

Fra la malattia che causa le parti del plasmide pAPEC-1 sono le serie di geni che compongono le proteine responsabili del traffico delle sostanze nutrienti dentro e fuori dei batteri, chiamate trasportatori di ABC, che possono essere usati per sviluppare i candidati vaccino. Oltre a nutrizione, guida di molti l'altra trasportatori di ABC i batteri elude le tossine usi ospite combattere fuori l'infezione.

La maggior parte dei geni che causano gli effetti nocivi del APEC sono responsabili di acquisizione del ferro. Il ferro è un elemento chiave necessario per salubrità batterica ed i sistemi ridondanti di usi della parte pAPEC-1 da acquistare e poi tenere su ferro a tutti i costi. Mellata specula che soltanto i batteri che hanno strategie per acquistare il ferro sequestrato dal host possono sopravvivere a in posti adatti specifici e conseguentemente causare le infezioni sangue-sopportate ed i batteri possono avere bisogno di questi sistemi multipli di acquisizione del ferro di adattarsi ai cambiamenti dell'ambiente.

Per cercare la presenza di questi geni di APEC in esseri umani, Mellata ha funzionato con una collezione di cento campioni clinici umani degli sforzi di ExPEC isolati dalle infezioni urinarie e non urinarie del tratto dal Dott. James R. Johnson del centro medico di VA all'università di Minnesota. Il suo gruppo ha trovato che Escherichia coli umano ed aviario può portare gli stessi plasmidi malattia-causanti, indicare là è un rischio che il APEC può essere trasmesso, o il suo materiale genetico trasmesso da pollame agli esseri umani.

Questi geni comuni hanno potuto essere considerati come candidati potenziali per un vaccino.

Nel corso della loro ricerca, il gruppo egualmente ha scoperto un'individuazione che potrebbe avere vaste implicazioni per la comprensione delle strategie che i batteri usano per vendere il materiale genetico. I plasmidi possono acquistare più geni di virulenza o trasformare i batteri benigni negli agenti patogeni nocivi dalla loro capacità di trasferire dai loro propri batteri ospite nei nuovi batteri riceventi. Analizzando la sequenza del DNA del plasmide pAPEC-1 e verificando il meccanismo del trasferimento di pAPEC-1, Mellata ed il suo gruppo hanno scoperto un nuovo modo che i plasmidi usano per muovere dai batteri uno verso un altro. Questo sistema consiste di dirottare il macchinario di trasferimento di altri plasmidi dell'assistente presenti negli stessi batteri.

Per creare un vaccino per il progetto di usda, i geni di APEC sarebbero mossi nei batteri della salmonella nelle speranze dell'avviamento della risposta immunitaria protettiva contro sia la salmonella che Escherichia coli. Questo vaccino doppio dazio ha potuto proteggere la gente non solo dal rischio aumentato di APEC che causa la malattia umana, ma anche dalla malattia portata dagli alimenti più comune, salmonella.

Mellata ritiene che ora che il suo gruppo ha identificato molti del gene di APEC mira loro userà, rappresenta la conclusione dell'inizio del loro viaggio della ricerca per sviluppare un vaccino che fornirà la salubrità migliore del pollame, un vantaggio economico ai produttori e la sicurezza alimentare accresciuta.

“Il problema ora sta capendo la virulenza del APEC come pure salmonella per trovare un modo che proteggerà da tutti i tipi dei batteri,„ ha detto Mellata.