科学家加紧寻找与莱姆病相关的细菌基因
德克萨斯大学休斯顿健康科学中心(UTHealth)的研究人员加速了对使莱姆病细菌具有侵入性和持久性的细菌基因的研究。这一发现可能会促进这种疾病的诊断和治疗,据估计,这种疾病每年影响3万美国人。
研究人员开发了一种新技术,使他们能够测试比过去30年评估的细菌基因多15倍的细菌基因,以确定它们在感染中的作用。研究结果发表在10月25日的《公共科学图书馆综合》(《公共科学图书馆•综合》),是一份国际、同行评审、开放获取的在线出版物。
科学家们希望利用这些信息来解开螺旋形细菌伯氏疏螺旋体是如何引起莱姆病的谜团。蜱虫携带这种细菌,当这种微小的蜘蛛状生物叮咬人时,它会将细菌传播给动物和人类。莱姆病微生物是1981年发现的。
“我们相信,这将是未来几年莱姆病领域最重要的出版物之一。该研究的资深作者、UTHealth医学院病理与检验医学系研究副主任史蒂文·诺里斯博士说:“这种全球方法将有助于‘推动该领域向前发展’,也可以作为其他具有类似特性的病原体的模型。”
这种细菌几乎可以侵入人类或动物的任何组织,并引发持续数月至数年的感染。它的症状包括通常类似于靶心的红色皮疹和类似流感的症状。这种疾病会导致神经系统问题,关节炎症而且心脏异常.大多数莱姆病可以用抗生素治疗。
“我们的长期目标是筛选、识别和表征大肠杆菌的毒性决定因素莱姆病从而剖析哺乳动物和蜱虫的发病机制,”林涛博士说该研究的主要作者、UTHealth医学院的病理学和检验医学助理教授。“有了这些信息,我们将更清楚地了解这种迷人微生物的毒力决定因素和毒力因素,以及这种独特的、侵袭性的、持久性病原体背后的发病机制。”
诺里斯是UTHealth生物医学科学的罗伯特·格里尔教授,他和林正在对细菌中的1739个基因进行测试,看看哪些基因会影响微生物传播疾病的能力。
为了做到这一点,他们变异了细菌基因,并在小鼠感染模型中测量其影响。总的来说,共分离出4479个突变菌并进行了鉴定。而研究人员花了大约30年的时间才找到了不到40种细菌基因诺里斯和林在相对较短的时间内敲除了790个基因;有些基因被“击中”了多次。一种新开发的筛选技术,包括特征标记诱变和基于Luminex®的高通量筛选技术,也可用于识别其他细菌中的感染相关基因。
UTHealth医学院临床传染病主任查尔斯·埃里克森医学博士说:“这种研究使我们能够在基本层面上更好地了解疾病的发病机制。”“随着时间的推移,对毒性特性的了解可能使我们能够开发候选疫苗,更好的诊断工具,甚至有针对性的药物干预。”
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