La scoperta di individuazione dei geni apre la porta per i vaccini e le droghe

In un salto genetico che potrebbe aiutare lo sviluppo del vaccino e della droga della via accelerata per impedire o le malattie globali serie addomesticate, i ricercatori del DMS hanno scoperto come distruggere una via del DNA di tasto in un parassita umano scaltro e diffuso.

L'abilità supera una transenna importante per l'ottimizzazione dei geni in gondii del toxoplasma, un modello di infezione di cui i parenti prossimi sono responsabili delle malattie che comprendono la malaria e la diarrea severa.

“Questo apre un'ampia finestra su una famiglia complessa del parassita e può contribuire ad accelerare lo sviluppo di sicuro ed efficaci vaccini geneticamente modificati e terapie farmacologiche,„ dice il leader della squadra David Bzik, il PHD, professore di microbiologia e dell'immunologia. Il lavoro è riferito nell'emissione di aprile della cella eucariotica con il Fox di Barbara, del socio di ricerca senior di microbiologia e dell'immunologia che è l'autore principale e l'innovatore dello studio.

I parassiti rubano shamelessly dai loro host, cooptando le risorse per sopravvivere a ed infettare. Il gondii di T, tuttavia è un contrarian abile: invita la distruzione e si nasconde.

“La maggior parte dei parassiti, con i batteri ed i virus, sono dispositivi spostatori di forma, in modo dal sistema immunitario non può prendere con loro; ma il gondii del T. realmente vuole distruggersi,„ dice Bzik. “Ha una strategia unica per suscitare una risposta immunitaria che ferma il parassita attivamente crescente e qualcosa nelle unità di quella risposta ad una fase latente che è necessaria per la sua trasmissione.„

Il parassita portato dagli alimenti, trasmesso spesso dai caponi, può essere grave, anche mortale per la gente o i neonati carenti immuni delle madri infettate nella gravidanza. Mentre l'infezione di gondii del T. è inoffensiva nella maggior parte della gente, il parassita fa prende la residenza permanente dentro il suo host. I sui cugini virulenti includono il plasmodio, che causa la malaria letale e Cryptosporidium, una sorgente comune di diarrea portata dall'acqua che può essere severa o intrattabile in bambini o in quelli con il HIV.

“C'è una risposta immunitaria stupefacente duro collegata in questo parassita per consegnare tutta la vita l'immunità al gondii del T.,„ il Fox dice. “Così il nostro lavoro recentemente è stato messo a fuoco a creare gli sforzi attenuata (indebolito) e e geneticamente definita della cassaforte, del T. di gondii che egualmente trasportano sulle spalle gli antigeni per consegnare i vaccini irritato necessari per malaria, il cryptosporidiosis, la tubercolosi, il HIV/AIDS, o persino il cancro. Ciò che trova sormonta il grave ostacolo per gli sforzi manipolati e completamente sicuri di multiplo rapidamente di sviluppo dove ogni manipolazione genetica è definita precisamente ed irreversibile.„

Il gondii del T. è facile da svilupparsi in laboratorio ed ha altri attributi favorevoli che gli hanno reso un modello principale per la comprensione degli agenti patogeni intracellulari. Appartiene alla famiglia di Apicomplexan dei protozoi, con i sui altri parenti medicamente importanti. I membri della famiglia dividono i numerosi geni, ma molti sono unici a Apicomplexa, rendendolo difficile predire o determinare le funzioni del gene.

Impiegando una tecnica dell'ingegneria genetica di taglia incolla, gli scienziati possono tramortire o sostituire un gene per determinare o cambiare le sue funzioni. La maggior parte dei organismi di modello ricongiungono i pezzi manipolati alla posizione della loro sequenza adeguata e prevedibile.

La via dominante in gondii del T., tuttavia, è inserzione casuale. Il parassita usa una via dell'estremità nonhomologous che si unisce (NHEJ), che egualmente è usato per riparare il DNA in cromosomi rotti ed arbitrariamente reinserisce l'ottimizzazione dei segmenti del DNA alle posizioni sbagliate. Che fa l'isolazione degli sforzi con le espulsioni definite e mirate a del gene un'avventura difficile, che richiede tempo e scrupolosa.

Facendo uso di un Fox di strategia inventato, il gruppo del DMS ha interrotto ed ucciso un gene del parassita chiamato KU80 che è compreso nella via della riparazione del DNA di NHEJ. Il loro successo efficacemente ha trasformato il parassita in un cavallo di lavoro genetico credibile per tutti gli diversi organismi nel filo di Apicomplexa. Permette un accostamento diretto di determinare la funzione del gene mediante l'esame dei mutanti che mancano di un gene specifico.

“Lo sforzo knockout KU80 tiene molta magia genetica,„ dice Bzik. “Notevolmente, esibisce una ricombinazione omologa di 100 per cento ed il risparmio di temi di individuazione dei geni confrontati alla razza del genitore. Ciò egualmente fornisce la prima prova biologica di una via funzionale della riparazione del DNA di NHEJ in un protozoo.„

Il lavoro rende a gondii del T. un efficace modello per la comprensione della famiglia globalmente significativa del parassita e le tenute promettono per le terapie nuove d'accelerazione. “Per creare i prodotti o i vaccini sicuri e geneticamente modificati da mettere nella gente, dobbiamo potere ad efficientemente e mirare attendibilmente agli sforzi per manipolazione genetica,„ il Fox spiega.

“Fondamentalmente, tutti i fattori possibili di virulenza e della crescita come pure il potenziale per la trasmissione devono essere primi geneticamente cancellati; poi gli antigeni o i geni protettivi chiave da altre sorgenti devono essere presentati in un modo precisamente definito. Abbiamo dovuto potere fare efficientemente, attendibilmente questo e, in modo pulito. Ora possiamo.„