O estudo localiza um gene que permita que a clamídia pegare o ADN do ambiente do anfitrião

De acordo com os centros para o controlo e prevenção de enfermidades, os trachomatis da clamídia são a doença bacteriana de transmissão sexual o mais geralmente relatada nos E.U., totalizando 1,7 milhão casos em 2017. As taxas são as mais altas entre adolescentes e adultos novos. Não tratada esquerdo, clamídia pode causar a cegueira e a esterilidade. Além dos E.U., a clamídia é a infecção bacteriana de transmissão sexual principal no mundo inteiro.

Um papel recente por uma equipe de biólogos moleculars sediou na universidade de Kansas localizou um gene que permitisse que a clamídia pegue o ADN de seu ambiente do anfitrião.

Agora, os antibióticos principais para tratar a clamídia são doxycycline e azithromycin, mas estes são similares o que você tomaria para a acne traseira ou uma infecção respiratória, a respectivamente. Aquelas drogas afectam não somente a clamídia, mas igualmente afectam os lotes de outros micróbios, incluindo seu microbiome. Assim, quando houver suficientes drogas lá fora para eliminar sua infecção da clamídia, você igualmente está interrompendo potencial sua flora natural. Desenvolver um terapêutico que possa ser específico à clamídia é da importância consideravelmente grande. Nós estamos aprendendo cada vez mais essa homeostase de seu intestino, da microflora do seu corpo, que é importante para a saúde.

Autor principal Scott LaBrie, um estudante doutoral no departamento de ciências biológicas moleculars em KU

Os colaboradores de LaBrie na pesquisa apresentada no mBio eram alunos diplomados Zoë Dimond de KU, Kelly Harrison, Srishti Baid, cientista pos-doctoral Jason Wickstrum, e com P. Scott Robusto, professor de ciências biológicas moleculars. Os pesquisadores de KU do laboratório robusto igualmente trabalharam com co-autor Robert Suchland da universidade de Washington.

“A fim causar a doença, clamídia deve incorporar uma pilha de anfitrião e proteger-se das defesas do anfitrião ao igualmente replicating em grandes números de modo que possa espalhar às pilhas circunvizinhas,” o autor correspondente robusto disse. “Os mecanismos que muitas bactérias utilizam para causar a doença são adquiridos frequentemente compartilhando e recolhendo de ADN novo, a molécula que compo os genes de um organismo. Até aqui, não se compreendeu bem como a clamídia adquire o ADN novo. Contudo, usando uma ferramenta genética nova, este papel identificou um gene que permitisse que a clamídia obtenha o ADN novo de seu ambiente circunvizinho.”

A equipa de investigação usou uma ferramenta genética chamada do “a mutagênese transposon” que gera uma mutação em um único gene. Os pesquisadores interromperam mais de 80 genes no cromossoma da bactéria da clamídia, a seguir observaram efeitos no crescimento e na infecção.

“Há aproximadamente 1.000 genes que podem potencial ser interrompidos,” LaBrie disse. “Não houve muito muitas ferramentas genéticas desenvolvidas para investigar a biologia básica da clamídia. Assim, isto permite que nós interrompam aleatòria genes individuais -- investigue então o que o efeito é ou o fenótipo. Isso pode então destacar a importância desse gene e do papel que pôde jogar na capacidade do organismo para causar a doença.”

LaBrie comparou o teste da funcionalidade da clamídia a nível molecular às experiências em um veículo militar.

“Que é onde esta ferramenta entra,” disse. “Eu tipo de igualo-o a um Humvee militar. Se você não teve nenhuma ideia o que esse veículo era para, você pôde poder retroceder para fora seus faróis. E então você observaria que viaja somente durante o dia, não na noite. Se você estala o pneu, não pôde ir em qualquer lugar. Então se você bateu para fora sua arma, pôde conduzir todos os lados, mas não mata qualquer um. Aquele é tipo do que nós estamos fazendo com partes diferentes de clamídia -- nós estamos batendo para fora componentes específicos diferentes, e estamos observando então como esse afecta sua capacidade ou ao replicate, ou contaminamos e obtemos na pilha de anfitrião, ou como bom faz em contaminar o macacão do anfitrião.”

Usando esta processo--eliminação em pratos de petri e em modelos do rato, a equipe isolou um gene crítico na clamídia que codifica uma proteína que adquira o ADN novo de seu ambiente do anfitrião, nomeada “ct339.”

“A mutação neste gene forneceu a oportunidade de gerar a evidência que sem o gene intacto, a clamídia poderia já não adquirir o material genético novo que ajuda com adaptação a seu ambiente, incluindo defesas do anfitrião,” Robusto disse.

LaBrie chamou a pesquisa “alvenaria fundacional.”

“Nós esperamos que esta ferramenta pode destacar genes diferentes e seus produtos, que então poderiam ser visados para a terapêutica,” disse. “Pôde estar aquela dentro desta biblioteca dos mutantes lá seria algo que poderia sair como um mecanismo absoluto usado para a virulência que poderia então ser visada -- qualquer um por alguma droga que poderia ligar e inibir essa proteína de realizar sua função, ou identificando algo que está na superfície que pode ser visada para uma vacina. Total, esta é na maior parte ciência básica, mas poderia ajudar a desenvolver alvos para a terapêutica futura.”

LaBrie, que sauda de Sacramento, de Califórnia, e da universidade indiana atendida das nações de Haskell para seu universitário estuda antes de vir a KU, disse que esperou ganhar na próxima primavera seu grau do doutoramento. Após isso, planeia relocate a Alaska com sua esposa aonde aponta continuar sua carreira da pesquisa.

Source:
Journal reference:

LaBrie, S. D. et al. (2019) Transposon Mutagenesis in Chlamydia trachomatis Identifies CT339 as a ComEC Homolog Important for DNA Uptake and Lateral Gene Transfer. mBio. doi.org/10.1128/mBio.01343-19