Ένα νέο στέλεχος χολέρας αντικατέστησε παλαιότερα στελέχη κατά την έβδομη πανδημία χολέρας


Ένα νέο στέλεχος χολέρας αντικατέστησε παλαιότερα στελέχη κατά την έβδομη πανδημία χολέρας

Εικ. 1: Οι συστάδες γονιδίων T6SS του κλασικού στελέχους V. cholerae PA1849. Οι αναγνώσεις που δημιουργήθηκαν από το Illumina χαρτογραφήθηκαν σε ένα 6ο πανδημικό κλασικό στέλεχος (Ο395) και ένα 7ο πανδημικό στέλεχος El Tor V. cholerae (C6706). Διαβάστε την κάλυψη που σχεδιάστηκε έναντι της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων των τριών συστάδων γονιδίων T6SS (εμφανίζονται ως ανοιχτό μπλε βέλη στο πλαίσιο (Β)) που χωρίζονται από λευκές κάθετες γραμμές που υποδεικνύουν τις ενδιάμεσες γονιδιωματικές αλληλουχίες που δεν περιλαμβάνονται σε αυτήν την ανάλυση. Το επάνω διάγραμμα (γκρι) αντιπροσωπεύει την κάλυψη ανάγνωσης έναντι της αναφοράς O395 και το κάτω διάγραμμα (γκρι) αντιπροσωπεύει την κάλυψη ανάγνωσης έναντι της αναφοράς C6706. B Ευθυγράμμιση νουκλεοτιδίων των τριών συστάδων T6SS (κάτω ανοιχτό μπλε βέλη) από τα PA1849, O395 και C6706. Οι επάνω μαύρες ράβδοι, που αντιπροσωπεύουν τα συμπλέγματα PA1849 T6SS, ορίζονται ως οι ακολουθίες αναφοράς. Τα διατηρημένα υπολείμματα στις αλληλουχίες O395 και C6706 αντιπροσωπεύονται από γκρίζες ράβδους με μονονουκλεοτιδικούς πολυμορφισμούς (SNPs) που επισημαίνονται με κάθετες μαύρες γραμμές και εισαγωγές ή διαγραφές (INDELS) ζευγών βάσεων που αντιπροσωπεύονται από κενά με οριζόντιες μαύρες παύλες. Ο σχηματικός χάρτης γονιδίων CA για κάθε σύμπλεγμα γονιδίων T6SS εμφανίζει τα δομικά γονίδια ως μπλε βέλη και τα ζεύγη τελεστών/ανοσίας ως κόκκινα βέλη. Δείχνονται μεγεθυσμένες ευθυγραμμίσεις περιοχών ενδιαφέροντος στα στελέχη C6706, O395 και PA1849. Οι παύλες στην ευθυγράμμιση υποδεικνύουν διαγραμμένα νουκλεοτίδια (παραπάνω) και αμινοξέα (παρακάτω). Τα νουκλεοτίδια και οι αντίστοιχες αλλαγές αμινοξέων τους είναι χρωματισμένα. Χρησιμοποιούνται πολλά χρώματα για να υποδείξουν το νέο πλαίσιο ανάγνωσης για τη μετάλλαξη μετατόπισης πλαισίου vasK. Πίστωση: DOI: 10.1038/s41467-021-26847-y

Το βακτήριο Vibrio cholerae είναι ο αιτιολογικός παράγοντας της διαρροϊκής νόσου της χολέρας και ευθύνεται για επτά γνωστές πανδημίες. Η έβδομη πανδημία χολέρας ξεκίνησε το 1961 και εξακολουθεί να είναι ενεργή. Σε αντίθεση με προηγούμενες πανδημίες, προκαλείται από στελέχη χολέρας ελαφρώς διαφορετικού τύπου. Πώς αναπτύχθηκαν και εξαπλώθηκαν τα τροποποιημένα στελέχη χολέρας και τι μπορεί να συνέβαλε στην επιτυχία τους; Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Εξελικτική Βιολογία στο Plön της Γερμανίας και το CAU Kiel, σε μια διεθνή ομάδα με συναδέλφους από το City College της Νέας Υόρκης και το Πανεπιστήμιο του Τέξας Rio Grande Valley, έχουν τώρα αποκτήσει νέες γνώσεις για έναν μοριακό μηχανισμό που παρέχει πληροφορίες στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των βακτηρίων της χολέρας και μπορεί να έπαιξε ρόλο στην εμφάνιση της έβδομης πανδημίας.


Στο φυσικό τους περιβάλλον, τα βακτήρια υπόκεινται σε ανταγωνισμό με άλλα βακτήρια για χώρο και θρεπτικά συστατικά. Σε αυτή τη διαδικασία, οι μοριακοί μηχανισμοί τους βοηθούν να κρατήσουν το δικό τους. Ένας τέτοιος μηχανισμός είναι το λεγόμενο «σύστημα έκκρισης τύπου 6» (T6SS), με το οποίο ένα βακτήριο μεταφέρει τοξικές πρωτεΐνες σε ένα γειτονικό βακτήριο και έτσι το σκοτώνει. Ετσι, Τα βακτήρια της έβδομης πανδημίας χρησιμοποιούν το T6SS τους για να κρατήσουν υπό έλεγχο άλλα βακτήρια και πιθανώς να προκαλέσουν πιο εύκολα μόλυνση.

Οι ερευνητές είχαν τώρα την ειδική ευκαιρία να μελετήσουν το T6SS των βακτηρίων της χολέρας από προηγούμενες πανδημίες. Για το σκοπό αυτό, μεταξύ άλλων, η αλληλουχία του γονιδιώματος T6SS των βακτηρίων χολέρας από τη 2η πανδημία ανακατασκευάστηκε από ένα μουσειακό δείγμα του 19ου αιώνα με μια πολύπλοκη διαδικασία και αναδημιουργήθηκε στο εργαστήριο.

Στην πορεία, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δείξουν ότι η 2η και η 6η πανδημία έλλειψη λειτουργικού T6SS. Ως αποτέλεσμα, τα βακτήρια προηγούμενων πανδημιών όχι μόνο δεν έχουν την ικανότητα να επιτεθούν σε άλλα βακτήρια, αλλά και τα ίδια σκοτώνονται από βακτηριακά στελέχη της έβδομης πανδημίας. Αυτός μπορεί να ήταν ένας από τους λόγους που παλαιότερα στελέχη χολέρας εκτοπίστηκαν από τροποποιημένα στελέχη χολέρας της έβδομης πανδημίας και τώρα είναι δύσκολο να βρεθούν.

Δεδομένα από νέο εργαστήριο

Ο Daniel Unterweger, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης και επικεφαλής της ομάδας στο Ινστιτούτο Max Planck στο Plön της Γερμανίας, λέει: “Με αυτά τα ευρήματα, υποστηρίζουμε τη θεωρία ότι ο μικροβιακός ανταγωνισμός μεταξύ βακτηρίων είναι πολύ σημαντικός για την κατανόηση παθογόνων και βακτηριακών πανδημιών. Η έρευνά μας σχετικά με το βακτήριο της χολέρας κατέστη δυνατό από ένα εργαστήριο S2 που ιδρύθηκε πρόσφατα στο ινστιτούτο. Εδώ, μπορούμε να διεξάγουμε πειράματα με βακτηριακά παθογόνα υπό τις απαραίτητες προφυλάξεις ασφαλείας. Η μελέτη περιέχει μερικά από τα πρώτα δεδομένα από το νέο εργαστήριο.”


Οι επιστήμονες παρέχουν νέες γνώσεις για το μικρόβιο της χολέρας και τις πιθανότητες εμφάνισης πανδημικού στελέχους


Περισσότερες πληροφορίες:
Οι Benjamin Kostiuk et al, οι μεταλλάξεις του συστήματος έκκρισης τύπου VI μείωσαν την ανταγωνιστική ικανότητα του κλασικού βιοτύπου Vibrio cholerae, Επικοινωνίες για τη φύση (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-26847-y

Παρέχεται από
Εταιρεία Μαξ Πλανκ

Παραπομπή: Ένα νέο στέλεχος χολέρας αντικατέστησε παλαιότερα στελέχη κατά την έβδομη πανδημία χολέρας (2022, 7 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκε στις 7 Ιανουαρίου 2022 από https://phys.org/news/2022-01-cholera-strain-older-strains-seventh.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *