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Le gène visant la découverte ouvre la trappe pour des vaccins et des médicaments

Dans un saut génétique qui pourrait aider le développement accéléré de vaccin et de médicament pour éviter ou les maladies globales sérieuses dociles, les chercheurs de SGD ont découvert comment détruire une voie de la clavette ADN dans un parasite humain astucieux et répandu.

L'exploit surmonte un obstacle majeur pour viser des gènes dans le gondii de toxoplasme, un modèle d'infection dont les parents proches sont responsables des maladies qui comprennent la malaria et la diarrhée sévère.

« Ceci ouvre un hublot large sur une famille complexe de parasite et peut aider à accélérer le développement de sûr et les vaccins génétiquement modifiés efficaces et les pharmacothérapies, » dit le meneur d'équipe David Bzik, PHD, professeur de la microbiologie et de l'immunologie. Le travail est rapporté dans la question d'avril de la cellule eucaryote avec le Fox de Barbara, de l'associé supérieur de recherches de la microbiologie et de l'immunologie qui est l'auteur important et l'innovateur de l'étude.

Les parasites volent sans scrupule de leurs hôtes, cooptant des moyens pour survivre et infecter. Le gondii de T, est néanmoins un contrarian intelligent : il invite la destruction et se cache.

« La plupart des parasites, avec des bactéries et des virus, sont des changements de vitesses de forme, ainsi le système immunitaire ne peut pas rattraper avec eux ; mais le gondii de T. veut réellement être détruit, » dit Bzik. « Il a une seule stratégie pour obtenir une réaction immunitaire qui arrête le parasite activement croissant et quelque chose dans des entraînements de cette réaction il à une étape latente qui est nécessaire pour sa boîte de vitesses. »

Le parasite d'origine alimentaire, souvent transmis des chats, peut être sérieux, même fatal pour les personnes ou les nouveaux-nés déficients immunisés des mères infectées dans la grossesse. Tandis que l'infection de gondii de T. est inoffensive dans la plupart des gens, le parasite fait reprend le domicile permanent à l'intérieur de son hôte. Ses cousins virulents incluent le Plasmodium, qui entraîne la malaria mortelle et le cryptosporidium, une source courante de diarrhée portée par les eaux qui peut être sévère ou insurmontable chez les enfants ou ceux avec le VIH.

« Il y a une réaction immunitaire étonnante câblée dans ce parasite pour fournir toute la vie l'immunité au gondii de T., » le Fox indique. « Ainsi notre travail a été récent orienté à produire les tensions de coffre-fort, atténuée (affaibli), et génétiquement définie de T. de gondii qui couvrent également des antigènes pour livrer les vaccins douloureusement nécessaires pour la malaria, la cryptosporidiose, la tuberculose, le HIV/SIDA, ou même le cancer. Ceci qui trouve surmonte le goulot d'étranglement pour des tensions manipulées et complet sûres de multiple se développant rapidement où chaque manipulation génétique est avec précision définie et irréversible. »

Le gondii de T. est facile à se développer dans le laboratoire et a d'autres attributs favorables qui lui ont effectué un principal modèle pour les pathogènes intracellulaires de compréhension. Il appartient à la famille d'Apicomplexan des protozoaires, avec ses autres parents médicalement importants. Les membres de la famille partagent de nombreux gènes, mais on sont seuls à Apicomplexa, le rendant difficile de prévoir ou déterminer des fonctions des gènes.

Employant une technique de génie génétique de couper-coller, les scientifiques peuvent assommer ou remonter un gène pour déterminer ou changer ses fonctionnements. La plupart des organismes modèles rejoignent les pièces manipulées à l'emplacement de leur séquence correcte et prévisible.

La voie dominante dans le gondii de T., cependant, est mise en place faite au hasard. Le parasite emploie une voie d'extrémité nonhomologous se joignant (NHEJ), qui est également employé pour réparer l'ADN en chromosomes cassés, et réintroduit arbitrairement viser des segments d'ADN à l'emplacement incorrect. Qu'effectue isoler des tensions avec des coups de grâce définis et visés de gène une aventure difficile, longue et soigneuse.

Utilisant un Fox de stratégie conçu, l'équipe de SGD a perturbé et a détruit un gène KU80 appelé de parasite qui est impliqué dans la voie de réparation de l'ADN de NHEJ. Leur réussite a effectivement transformé le parasite en cheval de labour génétique fiable pour tous les divers organismes dans le phylum d'Apicomplexa. Elle permet à une approche directe de déterminer la fonction des gènes en examinant des mutants manquant d'un gène spécifique.

« La tension KU80 knockout retient beaucoup de magie génétique, » dit Bzik. « Remarquablement, il montre la recombinaison homologue de 100 pour cent et le rendement de désignation d'objectifs de gène comparés à la tension de parent. Ceci fournit également la première épreuve biologique d'une voie fonctionnelle de réparation de l'ADN de NHEJ dans un protozoaire. »

Le travail effectue à gondii de T. un modèle efficace pour comprendre une famille mondial significative de parasite et les prises promettent pour des traitements neufs de accélération. « Pour produire les produits ou les vaccins sûrs et génétiquement modifiés à mettre dans des gens, nous devons pouvoir à efficacement et viser sûrement des tensions pour la manipulation génétique, » le Fox explique.

« Principalement, tous les facteurs possibles d'accroissement et de virulence ainsi que le potentiel pour la boîte de vitesses doivent être des premiers génétiquement effacés ; puis des antigènes ou les gènes protecteurs principaux d'autres sources doivent être introduits d'une voie avec précision définie. Nous avons dû pouvoir faire ceci efficacement, sûrement et, proprement. Maintenant nous pouvons. »