Международная группа ученых сообщает, что расшифровала генетический состав 47 штаммов известных и потенциальных бактерий, вызывающих болезнь Лайма. Они говорят, что эта работа прокладывает путь к более точным диагностическим тестам и целенаправленному лечению против многочисленных штаммов Borrelia burgdorferi , возбудителя болезни Лайма, которая остается наиболее распространенным заболеванием, переносимым клещами, в США и Европе.
Результаты исследования группы « Естественный отбор и рекомбинация в локусах липопротеинов, взаимодействующих с хозяином, обусловливают диверсификацию генома болезни Лайма и родственных ей бактерий » опубликованы в mBio .
Болезнь Лайма поражает сотни тысяч людей каждый год. Только в США число случаев приближается к 500 000 в год. Если ее не лечить, инфекция может распространиться на суставы, сердце и нервную систему и вызвать более серьезные осложнения. Авторы утверждают, что с изменением климата и, возможно, другими факторами окружающей среды, случаи болезни Лайма могут только расти во всем мире.
Кроме того, некоторые виды Borrelia, генетически секвенированные в ходе данного исследования и не вызывающие в настоящее время заболеваний, могут стать генетическим резервуаром для будущей эволюции этих видов.
«Это основополагающее исследование не только с новыми генетическими открытиями, которые картируют геномы 47 штаммов Borrelia, это совокупность работ, которая предоставляет исследователям данные и инструменты для дальнейшего улучшения адаптации лечения против всех причин болезни Лайма и обеспечивает основу для аналогичных подходов против других инфекционных заболеваний, вызванных патогенами», — говорит Бенджамин Люфт, доктор медицины, профессор медицины имени Эдмунда Д. Пеллегрино в Ренессансной школе медицины в Университете Стоуни-Брук. В Stony Brook Medicine есть клиника, специализирующаяся на лечении болезни Лайма и всех клещевых инфекций, а также здесь находится Региональный ресурсный центр по клещевым заболеваниям .
В исследовательскую группу вошли ученые из более чем дюжины научно-исследовательских институтов по всему миру. В совокупности они секвенировали полные геномы бактерий болезни Лайма, представляющих все 23 известных вида в группе. Большинство из них не были секвенированы до этой попытки. Секвенирование включало несколько штаммов бактерий, наиболее часто связанных с человеческими инфекциями, и виды, которые ранее не были известны как вызывающие заболевания у людей.
Сравнивая эти геномы, исследователи реконструировали эволюционную историю бактерий болезни Лайма, проследив их происхождение на миллионы лет назад. Они обнаружили, что бактерии, вероятно, возникли до распада древнего суперконтинента Пангея, что помогает объяснить их нынешнее мировое распространение.
Исследование также показало, как эти бактерии рекомбинируют генетический материал внутри и между видами. Исследователи определили конкретные горячие точки в бактериальных геномах, где этот генетический обмен происходит чаще всего, часто с участием генов, которые помогают бактериям взаимодействовать с их переносчиками-клещами и животными-хозяевами.
«Понимая, как эти бактерии развиваются и обмениваются генетическим материалом, мы лучше подготовлены к прогнозированию и реагированию на изменения в их поведении, включая потенциальные изменения в их способности вызывать заболевания у людей», — объясняет Вэйган Цю, доктор философии, старший автор и профессор биологии в Городском университете Нью-Йорка.
Для содействия текущим исследованиям группа разработала веб-программные инструменты, которые позволяют ученым сравнивать геномы боррелий и определять детерминанты патогенности для человека.
Будущие совместные исследования международной группы включают план расширения геномного анализа для включения большего количества штаммов бактерий болезни Лайма, особенно из малоизученных регионов. Они также будут изучать специфические функции генов, уникальные для штаммов, вызывающих заболевание, что может выявить новые цели для терапевтических вмешательств.
Источник: genengnews.com
Добавить комментарий