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Los Científicos desarrollan nueva técnica para analizar las poblaciones bacterianas

Los Científicos de la Facultad de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí han desarrollado una nueva técnica a analizan más exacto las poblaciones bacterianas, para revelar los mecanismos epigenéticos que pueden impulsar virulencia. Los nuevos métodos mantienen la promesa de una nueva herramienta potente de compensar el reto cada vez mayor de la resistencia antibiótico por los patógeno bacterianos. La investigación fue publicada hoy en las Comunicaciones de la Naturaleza del gorrón, y conducto en colaboración con el Centro Médico de Langone de la Universidad de Nueva York y Brigham y el Hospital de las Mujeres de la Facultad de Medicina de Harvard.

El contenido de información del código genético en la DNA no se limita a la serie de nucleótido primaria de las A, de los G, de las C y de los T. Las bases Individuales de la DNA se pueden químicamente modificar, con consecuencias funcionales importantes. En el reino bacteriano, las modificaciones bajas más frecuentes están bajo la forma de methylations de la DNA, específicamente a las residuales de la adenina y de la citosina. Más Allá de su participación en defensa del huésped, las pruebas cada vez mayores sugieren que estas modificaciones también desempeñan papeles importantes en la regla de la expresión génica, de la virulencia y de la resistencia del antibiótico.

El equipo de investigación empleó el sistema de PacBio® RS II de las Ciencia Biológicas Pacíficas, que pueden cerco datos sobre modificaciones bajas simultáneamente mientras que cerco datos de la serie de la DNA. La única molécula de PacBio, secuencia en tiempo real activa la detección de N6-methyladenine y 4 methylcytosine, dos tipos importantes de modificaciones de la DNA que comprenden el methylome bacteriano. Sin Embargo, los métodos existentes para estudiar los methylomes bacterianos confían en un consenso del población-nivel que faltan la resolución unicelular requerida para observar heterogeneidad epigenética.

“Creamos una técnica para la detección y la organización de la metilación de la DNA en el único nivel de la molécula. Encontramos que una población bacteriana clónica típica que de otra manera sería considerada homogénea usando técnicas convencionales tiene subpoblaciones epigenético distintas con diversos modelos de la expresión génica” dijo el Colmillo de la Cuadrilla, el Ph.D., el profesor adjunto de la genética y la genómica en la Facultad de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí y el autor mayor del estudio. “Dado que la heterogeneidad fenotípica dentro de una población bacteriana puede aumentar su ventaja de la supervivencia bajo tensión condiciona por ejemplo el tratamiento antibiótico, esta nueva técnica es muy prometedora para el tratamiento futuro de patógeno bacterianos, pues activa la detección de novo y la caracterización de la heterogeneidad epigenética en una población bacteriana.”

Los investigadores estudiaron siete deformaciones bacterianas, demostrando la nueva técnica revelan tipos distintos de heterogeneidad epigenética. Para los píloros de Helicobacter, una bacteria patógena que coloniza sobre el 40 por ciento de la población de mundo y se asocia al cáncer gástrico, las personas descubrió que la heterogeneidad epigenética puede emerger rápidamente como divisorias de una célula, y diversas subpoblaciones con los modelos distintos de la metilación tienen modelos distintos de las expresiones génicas. Esto pudo haber contribuido al índice cada vez mayor de resistencia antibiótico de los píloros de Helicobacter.

“La aplicación de esta nueva técnica activará una caracterización más completa de las funciones de la metilación de la DNA y de su impacto en la fisiología bacteriana. Resolviendo modificaciones del nucleótido en la única molécula, escoja el nivel del nucleótido, especialmente cuando está integrado con la otra única molécula o los únicos datos del célula-nivel, tales como expresión del ARN y de la proteína, ayudarán a resolver los lazos reguladores que regulan fenotipos más de categoría alta tales como resistencia a los medicamentos” dijeron a Eric Schadt, Ph.D., fundando al director del Instituto de Icahn y del profesor de la genómica en la Facultad de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí. “La aproximación que desarrollamos se puede también utilizar para analizar los virus de la DNA y la DNA mitocondrial humana, que presentan heterogeneidad epigenética importante.”

Fuente: El Hospital del Monte Sinaí/la Facultad de Medicina del Monte Sinaí