БИОМЕДИЦИНЕ
Расшифровка Пневмония в оборону
Исследователи последовательность более 200 штаммов ошибку и найти каталог способы их обойти лекарственных препаратов и вакцин.

ПЯТНИЦА, 28 ЯНВАРЬ 2011ПО ЭМИЛИ ЗИНГЕРА
Углубленный генетический анализ тесно связан штаммы Streptococcus пневмонии , бактерия, которая вызывает пневмонию, удалось выяснить, каким микробом постоянно избежал попытки победить его. Результаты показывают, что ошибка может легко заменить куски ДНК с другими штаммами, что позволяет ему быстро развиваться как защита от антибиотиков и вакцин. Исследователи говорят, что результаты помогут им создавать более эффективные превентивные меры и методы лечения.

"Это показывает только, как удивительно быстро эта ошибка может открывать себя заново", говорит Уильям Hanage , адъюнкт-профессор эпидемиологии в Гарварде и один из авторов исследования. "Я думаю, что выводы должны возобновить наше признание, как именно инновационные мы должны быть в поиске новых способов борьбы с заболеванием, вызываемым этим организмом, который легко способны сбросить какого-либо вмешательства мы направляем против него."

Несмотря антибиотиков и вакцин, Всемирная организация здравоохранения считает, что пневмония бактерий, известных как пневмококка, несет ответственность за около четырех миллионов смертей в год, в основном среди детей из бедных стран.

Исследователи последовательность 240 штаммов лекарственно-устойчивых форм микробов, собранные в период между 1984 и 2008 из 22 стран по всему миру. Первоначальный вариант, от которого произошли другие, как полагают, возникла около 40 лет назад в ответ на введение антибиотиков. Хотя исследователи ранее чем горстка генов в этих микробов, это исследование стало первым для анализа всего генома, что позволяет исследователям воссоздать ее эволюционного дерева. Результаты исследования были опубликованы сегодня в журнале Наука .



"Я думаю, что это ориентир бумаги", говорит Александр Томаш , профессор микробиологии в Университете Рокфеллера. Томаш способствовали некоторые из ДНК, используемые в исследовании. "Он использует самые современные методы молекулярной на [штаммов] собранных в различных местах в течение долгого времени, чтобы проследить эволюцию одного из самых важных человеческих патогенов."

Микробы могут развиваться двумя путями; через одно изменение письмо ген-кодирующей области ДНК, или путем обмена большие куски ДНК. Последний механизм встречается реже, но она способна производить гораздо больше изменений в организме, в том числе возможность уклониться от вакцины.

Новые исследования показывают, насколько общие этой замены в пневмококка бактерий. "Мы видим несколько случаев, когда клон приобрела различных элементов сопротивления, таким образом, чтобы макролидов антибиотики, в разное время и в разных частях мира", говорит Стивен Bentley , ученый Wellcome Trust Sanger Institute, и старший автор исследования.

Исследователи обнаружили, например, два варианта, которые выгружена часть их геномов, что сделало их уязвимыми для вакцины. "Это рода конвергентной эволюции параллельно рассказывает нам что-нибудь о том, как легко эти вещи могут забрать возможность избежать", говорит Hanage. "Мы знали в течение многих лет, что это произойдет. То, что мы не поняли только, сколько раз это происходит в отдельных линиях." Самая последняя версия вакцины уже обновлен и теперь включает антитела против этих штаммов.
Bentley говорит, что это еще не ясно, где новые куски ДНК и откуда, хотя они, вероятно, возникла в других видах пневмонии бактерий, населяющих ту же нишу, а именно нос.

Исследование также проливает свет на эту населения микробов развивается в ответ на введение в действие в 2000 году вакцины против семи из наиболее распространенных болезнетворных подтипов в Соединенных Штатах. Ученые уже знали, что эти подтипы были практически искоренены После вакцинации стали популярными, а другие возникли на их место. Но это не было ясно, будет ли новые варианты были представлены до 2000 года и вырос, чтобы заполнить нишу слева от тех, которые были уничтожены, или же они эволюционировали в ответ на вакцину, говорит Эрве Tettelin , доцент кафедры микробиологии и иммунологии в университете штата Мэриленд школы медицины. Ученые теперь знают, что варианты, скорее всего, существовали до 2000 года.

"Если мы понимаем, как те вещи, которые развиваются, мы сможем лучше решать на будущих вакцин и антибиотиков лечение так, что мы не хуже или вытеснять проблемы", говорит Tettelin.

Новейшая версия вакцины цели 13 из наиболее распространенных подтипов. Но, учитывая, что Существуют более чем 90 сортов этот штамм микроба, теперь исследователи предсказывают, что микробное население будет реагировать таким же образом он ответил на предыдущий вакцины.

Другой вариант заключается в разработке вакцин, в который белка общим для всех штаммов, который является жизненно важным для выживания микроорганизмов. Секвенирование исследований, таких как этого можно было бы помочь ученым определить такие белка. "Если вы последовательности сотни или тысячи геномов, это когда вы можете начать определять истинные генома основной", говорит Tettelin. "Тогда вы можете принять решение о том, что белки использовать в вакцине."

Деформации при исследовании в этот проект является лишь одним из многих болезнетворных сортов пневмококки. Bentley, Tettelin, и другие сейчас анализируем другие штаммы использованием аналогичного подхода. Исследователи также используют последовательности, чтобы выглядеть еще более тесно в эволюции бактерий. Bentley планирует провести анализ образцов, взятых из лагеря беженцев в Таиланде более 15 лет. Это должно дать гораздо более высокое разрешение, чем один текущий проект производства. Это более четкого представления, в свою очередь, помогают проследить, как ошибки передаются от человека к человеку.


http://www.technologyreview.com/biomedicine/32231/?nlid=4065