Badacze z University of Maryland School of Medicine opublikowali jedną z najbardziej wszechstronnych analiz tego, jak geny ulegają ekspresji podczas infekcji (znaną jako transkryptom). Analizy obejmują trzy różne szczepy bakterii Streptococcus pneumoniae, która wywołuje zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych i zapalenie ucha środkowego.
Obejmują one również analizy płuc i czterech innych narządów w modelu zwierzęcym, w którym bakteria przebywa, rozmnaża się i zajmuje miejsce w organizmie. Ich odkrycia zostały opublikowane dzisiaj w Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Nasza nowa analiza dostarcza nowych, cennych informacji na temat interakcji między zwierzęcym gospodarzem a patogenem, które zachodzą podczas infekcji pneumokokowych”, powiedział główny autor badania, dr Hervé Tettelin, profesor mikrobiologii i immunologii oraz naukowiec w Institute for Genome Sciences w University of Maryland School of Medicine. „Może to ostatecznie pomóc naukowcom w opracowaniu nowych metod leczenia tej infekcji bakteryjnej.”
Objawy infekcji pneumokokowej mogą obejmować gorączkę, kaszel, duszność, ból w klatce piersiowej, sztywny kark, dezorientację, zwiększoną wrażliwość na światło, ból stawów, dreszcze, ból ucha, bezsenność i drażliwość, zgodnie z Centers for Disease Control and Prevention.
Wraz z wprowadzeniem pierwszej szczepionki przeciwko pneumokokom w 2000 roku, zmniejszyła się liczba zgonów przypisywanych tym infekcjom. Jednak rosnąca oporność na antybiotyki sprawiła, że niektóre z tych infekcji są trudniejsze do leczenia.
Badacze z University of Maryland School of Medicine współpracowali z badaczami z University of Alabama at Birmingham i Yale University School of Medicine w celu przeanalizowania ekspresji genów w różnych miejscach infekcji, w tym w nosie i gardle, sercu, krwiobiegu, płucach i nerkach.
Na podstawie tych danych dotyczących ekspresji genów stworzyli atlas i odkryli, że bakteria zachowuje się inaczej w zależności od miejsca, które infekuje w modelu mysim, a organy myszy z kolei również reagują inaczej.
Znaleźli również pewne geny S. pneumoniae, które zawsze ulegały wysokiej ekspresji we wszystkich miejscach anatomicznych, co czyni je idealnymi celami dla nowych szczepionek lub terapii. W eksperymencie na zwierzętach, badacze odkryli, że leczenie przeciwzapalne zwane interferonem beta działało, aby zapobiec inwazji bakterii na ważne organy.
To promowało przetrwanie gospodarza i dostarczyło nam ważnych spostrzeżeń na temat potencjalnych nowych dróg leczenia. Byliśmy w stanie oprzeć się na liniach analitycznych, aby zapewnić bardziej wszechstronny sposób badania różnorodnych patogenów ogólnoustrojowych.”
Adonis D’Mello, współautor badania i student studiów podyplomowych z medycyny molekularnej, Institute for Genome Sciences
Finansowanie zostało zapewnione w ramach programu Merck Investigator Studies Program, który wspiera badania kliniczne i przedkliniczne generujące hipotezy, które są inicjowane, projektowane i realizowane przez zewnętrznych badaczy. Projekt ten był również wspierany funduszami z National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
„Jest to bardzo ekscytujące odkrycie z zakresu badań podstawowych, które może mieć szerokie implikacje w naszym rozumieniu powszechnej i potencjalnie niebezpiecznej choroby zakaźnej”, powiedział E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, wiceprezes wykonawczy ds. medycznych, UM Baltimore oraz John Z. i Akiko K. Bowers Distinguished Professor and Dean, University of Maryland School of Medicine.
„Ma również szersze zastosowanie w dziedzinie badań transkryptomu w celu zidentyfikowania potencjalnych nowych metod leczenia chorób.”
.