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Il nuovo studio offre la comprensione su come i batteri scambiano i geni di farmacoresistenza

I ricercatori hanno potuti identificare e tenere la carreggiata lo scambio di geni fra i batteri che li permettono di diventare resistenti alle droghe, secondo un nuovo studio pubblicato oggi nel eLife.

I risultati aggiungono alla nostra comprensione di come questo scambio di materiale genetico, anche conosciuto come il trasferimento orizzontale del gene, accade in batteri che causano le infezioni in ospedali. Egualmente evidenziano che mentre questo trasferimento è probabile accadere frequentemente, è un trattamento complesso e sfidare per studiare con i metodi correnti.

Il trasferimento orizzontale del gene degli elementi genetici mobili permette che i batteri altrimenti inoffensivi passino fuori dai geni che forniscono la resistenza agli antibiotici, trasformante li “nei superbugs„ resistenti alla droga. Ciò piombo ai problemi significativi in ospedali particolarmente, dove i batteri hanno sfruttato la potenza del trasferimento orizzontale del gene diventare resistenti ad entrambi gli antibiotici e disinfettanti, permettendoli di causare le infezioni severe in pazienti.

La domanda di come fermare i batteri dallo scambio dei geni di farmacoresistenza ha sfidato i ricercatori della malattia infettiva per le decadi. Per affrontare questa sfida, dobbiamo sapere dove e questi geni stanno dividendi in ospedali.„

Daniel Evans, primo autore, specialista di ricerca nella divisione delle malattie infettive, università di scuola di medicina di Pittsburgh, Pittsburgh, Stati Uniti

Per studiare questo, Evans ed il suo gruppo hanno schermato i genoma di più di 2.000 isolati batterici clinici riuniti da un singolo ospedale oltre 18 mesi. Gli isolati sono stati raccolti tramite il sistema di rilevamento migliorato per il progetto della trasmissione Ospedale-Acquistare all'università di Pittsburgh.

Una volta che il gruppo avesse identificato gli elementi genetici mobili possibili nei batteri, hanno cercato con i dati di cura paziente connessi con i batteri che hanno avuti elementi di interesse vedere se il trasferimento orizzontale potrebbe accadere all'ospedale.

I loro risultati hanno determinato che molti degli elementi mobili trovati nello studio erano probabile che sono divisi fra i batteri dell'ospedale. In un caso, il gruppo ha identificato un plasmide - un pezzo circolare di DNA trovato in celle batteriche - che la resistenza codificata del multidrug e sembrato essere trasferito orizzontalmente fra i batteri che infettano due pazienti separati.

“Il nostro lavoro mostra come i dati batterici di sequenza del intero-genoma, che sempre più stanno generandi nelle impostazioni cliniche, ci danno l'opportunità di studiare il trasferimento orizzontale del gene fra i batteri resistenti alla droga in ospedali,„ conclude l'autore Daria senior Van Tyne, assistente universitario di medicina nella divisione delle malattie infettive, università di scuola di medicina di Pittsburgh. “Speriamo questi risultati, con gli studi futuri, saremo utili per la progettazione delle strategie nuove per impedire e gestire le infezioni batteriche multidrug-resistenti in pazienti.„

Source:
Journal reference:

Evans, D.R., et al. (2020) Systematic detection of horizontal gene transfer across genera among multidrug-resistant bacteria in a single hospital. eLife. doi.org/10.7554/eLife.53886.