Ampiamente farmaco-resistente Strain tubercolosi decodificato

Giugno 6, 2016 Admin Salute 0 3
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Confronti iniziali delle sequenze del genoma rivelano che i microbi resistenti ai farmaci e droghe sensibili differiscono a solo poche decine di posizioni lungo il codice del DNA di quattro milioni di lettere, rivelando alcuni geni conosciuti resistenza ai farmaci così come alcuni altri geni che possono anche essere importante la diffusione della tubercolosi. I ricercatori hanno compiuto un passo insolito immediatamente condividere sia la sequenza del genoma e la loro prima analisi in anticipo di presentare un lavoro scientifico, al fine di accelerare i lavori sulla tubercolosi resistente ai farmaci da parte dei ricercatori di tutto il mondo.

"La tubercolosi è una grave minaccia per la salute pubblica globale che richiede nuovi approcci alla diagnosi e cura delle malattie", ha detto Megan Murray, uno dei principali ricercatori del progetto, membro associato del Broad Institute del MIT e di Harvard e professore associato alla Harvard School of Public Health. "Osservando i genomi di diversi ceppi, possiamo imparare come il microbo della tubercolosi outwits farmaci attuali e come le nuove droghe potrebbe essere progettato."




"Informazioni Genoma è un potente strumento per la comprensione della biologia di malattie infettive, come la tubercolosi", ha detto Eric Lander, direttore e fondatore del Broad Institute di Harvard e del MIT. "E 'importante che i dati genomici essere immediatamente disponibili, in particolare per i ricercatori in aree più pesantemente gravati dalla malattia."

"Il ceppo sequenziato è responsabile per la stragrande maggioranza degli oltre 300 casi XDR identificati finora in provincia di KwaZulu-Natal del Sud Africa", ha detto Willem Sturm, uno dei ricercatori principali del progetto e ricercatore principale dell'epidemia XDR in KwaZulu-Natal, preside della Facoltà di Medicina Mandela Nelson, e direttore dell'Unità di ricerca sulle malattie MRC genitale Ulcer presso l'Università di KwaZulu-Natal. "Caratterizzazione genetica di questo ceppo è essenziale per lo sviluppo di strumenti per ottenere questa epidemia sotto controllo."

A livello globale, la tubercolosi (TB) è una delle principali cause di decessi per malattie infettive. Quasi 2 miliardi di persone, che comprendono circa un terzo della popolazione mondiale, si pensa di portare M. tuberculosis, il batterio colpevole. I principali ostacoli per il controllo della malattia stelo dalla capacità del microbo di eludere attuali trattamenti, che tipicamente richiedono un uso prolungato da parte dei pazienti e non sono spesso curativa.

Ceppi MDR, per esempio, sono resistenti a due dei più efficaci farmaci anti-TBC di prima linea, e ceppi XDR possono aggirare prima linea così come alcuni farmaci di seconda linea. Aggiungendo al problema, metodi diagnostici per la tubercolosi inefficienti rendono difficile per i medici a determinare se una persona nasconde un ceppo farmaco-resistente, spesso ritardando la terapia adeguata.

Per far luce sui cambiamenti genetici che mediano la resistenza ai farmaci, un team internazionale di scienziati ha intrapreso un grande sforzo di sequenziare il genoma di droga sensibili, MDR e XDR TB isola di un ceppo responsabile dell'epidemia attuale XDR-TB in KwaZulu -Natal, Sud Africa. Questo ceppo corrisponde a quello riscontrato nei pazienti in Tugela Ferry, una cittadina rurale in KwaZulu-Natal, che ha recentemente sperimentato una grave epidemia di XDR TB tra i pazienti infettati con il virus dell'immunodeficienza umana (HIV). Lì, 52 delle 53 persone infettate con questo ceppo sono morti.

La ricerca riflette una collaborazione tra ricercatori del microbica Sequencing Center presso il Broad Institute di Harvard e del MIT, Megan Murray della Harvard School of Public Health, e Willem Sturm ei suoi colleghi presso la Nelson Mandela Medical School in Sud Africa.

Le sequenze progetto genoma dei vari ceppi di TBC ogni coprono circa il 95% del genoma M. tuberculosis. Confrontando le sequenze di DNA in queste regioni consente ai ricercatori di individuare le differenze principali tra loro, mettendo in luce i fattori genetici che contribuiscono alla resistenza ai farmaci TB. Sorprendentemente, i confronti dei progetti di sequenze rivelano sorprendentemente poche differenze genetiche tra i sensibili, MDR e XDR ceppi farmaco: ci sono solo poche decine di piccole modifiche del DNA.

Alcune di queste differenze si trovano in geni noti per essere coinvolti nella resistenza ai farmaci TB, mentre altri si trovano in nuovi geni, i cui ruoli non sono stati precedentemente studiati. Alcuni di questi geni potrebbero rappresentare nuovi geni droga-resistenza, mentre altri possono semplicemente contenere mutazioni casuali.

"Che un insieme limitato di differenze genetiche separa un ceppo TB da un altro è importante", ha detto James Galagan, il direttore associato di analisi del genoma microbica presso il Broad Institute. "Con l'analisi di ceppi XDR aggiuntivi, dovrebbe essere possibile per svelare sistematicamente il significato biologico di ogni variazione genetica."

"Questi risultati anche gettare le basi per lo sviluppo di un test diagnostico rapido per la tubercolosi", ha detto Murray. "Tale test permetterebbe diagnosi più rapide e accurate, e aiutare a prevenire la diffusione della tubercolosi - in particolare i ceppi più virulenti."

Una frazione significativa della nuova ricerca TB è stato realizzato attraverso l'uso di una nuova potente tecnologia per la decodifica del DNA. Tale approccio, basato sul principio della singola molecola di sequenziamento, consente di leggere centinaia di milioni di lettere DNA simultaneamente.

"Nuove tecnologie per il sequenziamento del DNA in grado di accelerare il ritmo della ricerca genomica, in particolare per le malattie infettive", ha detto Bruce Birren, direttore del microbica Sequencing Center presso il Broad Institute. "E 'importante che queste tecnologie anche essere messi a disposizione dei ricercatori del settore, dove sono necessari più."

È importante sottolineare che tutti questi dati sono stati rilasciati in anticipo di pubblicazione e sono accessibili da parte dei ricercatori di tutto il mondo di tubercolosi, contribuendo a innescare lavoro su una malattia infettiva che costituisce una minaccia importante per la salute pubblica globale. Nella prossima fase del loro lavoro, gli scienziati prevedono di perfezionare le sequenze progetto genoma e la loro analisi comparativa, e ampliare la portata della loro ricerca per includere ceppi di TBC supplementari.

Accesso ai dati

Questi dati si può accedere attraverso il sito web Broad Institute, a http://www.broad.mit.edu/XDR_TB.

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