Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Клеточная биология.
Мир все еще находится в седьмой пандемии холеры, которая усилилась с 2021 года, и уровень заболеваемости в различных странах остается высоким. Заболевание обычно возникает при употреблении воды или пищи, загрязненной бактериями Vibrio cholerae. По оценкам, ежегодно в мире регистрируется от 1,3 до 4,0 миллионов случаев холеры, от которой умирает от 21 000 до 143 000 человек. Одна из причин, по которой холера так долго остается серьезной проблемой, заключается в способности вызывающих ее бактерий эволюционировать и изменяться с течением времени. Ученые теперь узнали больше о генетических факторах, которые в настоящее время влияют на вирулентность холеры и тяжесть симптомов, и эти открытия могут в конечном итоге помочь предотвратить заболевание. Исследование опубликовано в Nature Communications.
В этой работе исследователи использовали генетические и структурные данные, вычислительные инструменты и технику, называемую полногеномным метаболическим моделированием (GSMM), чтобы узнать больше о Vibrio cholerae, бактерии, вызывающей холеру. GSMM - это метод, который интегрирует омиксные данные, такие как геномная, эпигеномная, транскриптомная и метаболомная информация, для создания всеобъемлющей модели взаимодействия различных компонентов бактериальных клеток, таких как гены, белки и метаболиты.
Изоляты Vibrio cholerae были получены в период с 2015 по 2021 год от больных холерой в нескольких регионах Бангладеш, а затем проанализированы. Исследователи идентифицировали небольшие изменения, или SNP (однонуклеотидные полиморфизмы) в различных бактериальных генах, которые связаны с более тяжелыми и потенциально смертельными симптомами у пациентов, такими как рвота, боль в животе и обезвоживание.
"Идентифицировав ключевые генетические факторы, которые определяют как передачу, так и тяжесть холеры, мы сделали значительный шаг к разработке более эффективных методов лечения и целенаправленных вмешательств. Это может спасти тысячи жизней не только в Бангладеш, но и во всем мире", - сказала профессор Таня Доттарини из Университета Ноттингема, ответственный автор исследования.
Некоторые из этих генетических особенностей также были связаны со способностью бактерий легче распространяться. Другие генетические факторы были связаны с изменениями в метаболизме бактерий или их способности противостоять суровым условиям человеческого кишечника для вызывания инфекции и заболевания. Работа выявила сложные связи между микробной генетикой и заболеванием и может помочь ученым найти лучшие способы предотвращения холеры.
"Наши открытия открывают дверь в новую эру исследований холеры, где мы можем разрабатывать инструменты для прогнозирования и потенциально предотвращения серьезных вспышек до их возникновения. Конечная цель - превратить эти знания в реальные решения, которые защищают уязвимые группы населения", - добавила Доттарини.
Источники:
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Клеточная биология.