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La scoperta nella biologia difficile del C. apre la nuova finestra ai trattamenti di sviluppo per le infezioni pericolose

Un trattamento ha chiamato la sporulazione che aiuta il clostridio pericoloso del batterio difficile (C. difficile) a sopravvivere alle circostanze inospitali e la diffusione è regolamentata dal epigenetics, i fattori che pregiudicano l'espressione genica oltre il codice genetico del DNA, ricercatori alla scuola di medicina di Icahn al rapporto di monte Sinai. Ciò è la prima scoperta che il epigenetics regolamenta la sporulazione in tutti i batteri. La loro ricerca, pubblicata il 25 novembreth in microbiologia della natura, apre una nuova finestra ai trattamenti di sviluppo per questa infezione devastante.

Il C. difficile infetta ogni anno quasi mezzo milione di persone, causando la diarrea severa ed uccidendo appena al di sotto di 10 per cento di quelle oltre 65 chi contratto. Le spore dei batteri, che sono sparsi attraverso le feci, sono estremamente resilienti e possono sopravvivere a fuori dell'organismo per le settimane o i mesi, infettante le persone che contattano le superfici contaminate.

Poiché l'infezione è così comune e devastante, il genoma difficile del C. è stato studiato bene, ma zanna del gruppo, PhD, professore associato della genetica e scienze genomiche all'istituto del Icahn del monte Sinai per scienza di dati ed all'autore senior genomica e del tecnologia dello studio, dice che lui ed i suoi colleghi hanno adottato un approccio differente nella loro ricerca. “Abbiamo voluto studiare oltre il codice genetico dei batteri e guardare che modifiche chimiche stavano apportande al genoma,„ ha detto il Dott. Fang. Mentre queste modifiche chimiche epigenetiche, chiamate metilazione, non alterano la sequenza di un gene, possono modificare un'attività del gene particolare per rendere di più o meno attivo, che ha impatti profondi sulla funzione dell'organismo.

Il gruppo del Dott. Fang ha aperto la strada all'uso di DNA di terza generazione che ordina per mappare i fattori epigenetici in batteri nel 2012 ed ha cominciato a studiare il epigenetics difficile del C. nel 2015. In primo luogo, il gruppo ha isolato il C. difficile dai campioni fecali di 36 pazienti nell'unità di cure intensive (ICU) all'ospedale di monte Sinai che era stato infettato con. Hanno analizzato i campioni ed hanno trovato un reticolo epigenetico particolare che altamente è stato conservato in tutto tutti i campioni. Dopo, hanno controllato circa 300 genoma difficile da GenBank, una banca di dati del C. delle sequenze genetiche fatte funzionare dagli istituti della sanità nazionali ed hanno trovato che tutti hanno diviso lo stesso gene responsabile del reticolo epigenetico trovato nei pazienti di ICU.

Il sospetto del questo reticolo epigenetico stava svolgendo un ruolo cruciale nella funzione dei batteri, gruppo del Dott. Fang ha collaborato su due ulteriori studi della sporulazione difficile e dei mouse del C. infettati con il C. difficile, con il laboratorio di Aimee Shen, PhD, professore associato di biologia molecolare & di microbiologia alla facoltà di medicina di Tufts University e un autore co-senior dello studio e con il laboratorio di Rita Tamayo, PhD, professore associato di microbiologia e l'immunologia all'università di North Carolina, Chapel Hill. In uno studio con i mouse, i ricercatori hanno trovato che quando hanno inibito il gene responsabile del reticolo epigenetico, fino a 100 volte meno batteri erano presenti dopo i 6 giorni confrontati ai batteri invariati.

Il Dott. Fang dice che i risultati in questi studi sottolineano il significato del epigenetics nello studio sui batteri e sullo sviluppo della droga per l'infezione.

Oltre ad offrire le nuove visioni epigenetiche dello studio sugli obiettivi difficile e possibili del C. per lo sviluppo della droga, il Dott. Fang spera che questa ricerca incoraggi ulteriori studi sulle caratteristiche epigenetiche dei batteri.

Ciò è appena l'inizio della nostra comprensione del regolamento epigenetico in batteri; ci sono ancora tante domande ancora da rispondere. Speriamo che questa scoperta emozionante incoraggi ulteriori collaborazioni interdisciplinari a studiare il epigenetics dei batteri e come possiamo usare queste nuove comprensioni per sviluppare i trattamenti di salvataggio per l'infezione.„

Dott. Gang Fang, autore senior dello studio