Výzkumníci z University of Maryland School of Medicine publikovali jednu z nejkomplexnějších analýz toho, jak se geny exprimují během infekce (tzv. transkriptom). Analýza zahrnuje tři různé kmeny bakterie Streptococcus pneumoniae, která způsobuje zápal plic, meningitidu a středoušní infekce.
Obsahuje také analýzy plic a čtyř dalších orgánů na zvířecím modelu, kde bakterie sídlí, množí se a uchytí v těle. Jejich výsledky byly dnes zveřejněny v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Naše nová analýza poskytuje nové cenné informace o interakcích mezi zvířecím hostitelem a patogenem, které probíhají během pneumokokových infekcí,“ uvedl hlavní řešitel studie doktor Hervé Tettelin, profesor mikrobiologie a imunologie a vědecký pracovník Ústavu genomových věd na Lékařské fakultě Marylandské univerzity. „V konečném důsledku by to mohlo vědcům pomoci vyvinout nové způsoby léčby této bakteriální infekce.“
Podle údajů Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (Centers for Disease Control and Prevention) mohou příznaky pneumokokové infekce zahrnovat horečku, kašel, dušnost, bolest na hrudi, ztuhlý krk, zmatenost, zvýšenou citlivost na světlo, bolest kloubů, zimnici, bolest uší, nespavost a podrážděnost.
Po zavedení první pneumokokové vakcíny v roce 2000 se snížil počet úmrtí způsobených těmito infekcemi. Rostoucí rezistence vůči antibiotikům však ztížila léčbu některých z těchto infekcí.
Vědci z University of Maryland School of Medicine spolupracovali s vědci z University of Alabama at Birmingham a Yale University School of Medicine na analýze genové exprese v různých místech infekce včetně nosních a krčních průduchů, srdce, krevního řečiště, plic a ledvin.
Z těchto údajů o genové expresi vytvořili atlas a zjistili, že bakterie se chová odlišně podle toho, které místo v myším modelu infikuje, a myší orgány zase reagují také odlišně.
Zjistili také, že některé geny S. pneumoniae jsou vždy vysoce exprimovány na všech anatomických místech, což z nich činí ideální cíle pro nové vakcíny nebo terapie. V pokusu na zvířatech vědci zjistili, že protizánětlivá léčba zvaná interferon beta funguje tak, že zabraňuje bakteriím napadat životně důležité orgány.
To podporuje přežití hostitele a poskytuje nám důležité poznatky o možných nových způsobech léčby. Byli jsme schopni navázat na analytické pipelines a poskytnout komplexnější způsob studia různých systémových patogenů.“
Adonis D’Mello, spoluautor studie a postgraduální student molekulární medicíny, Institute for Genome Sciences
Financování bylo poskytnuto prostřednictvím programu Merck Investigator Studies Program, který podporuje klinický a předklinický výzkum vytvářející hypotézy, který je iniciován, navržen a realizován externími výzkumníky. Tento projekt byl rovněž podpořen z prostředků National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
„Jedná se o velmi vzrušující zjištění základního výzkumu, které by mohlo mít široký dopad na naše chápání rozšířeného a potenciálně nebezpečného infekčního onemocnění,“ řekl E. Albert Reece, MD, Ph, MBA, výkonný viceprezident pro lékařské záležitosti UM Baltimore a John Z. and Akiko K. Bowers Distinguished Professor and Dean, University of Maryland School of Medicine.
„Má také širší uplatnění v oblasti výzkumu transkriptomu pro identifikaci potenciálních nových způsobů léčby nemocí.“