17:28 2024-01-25 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii creează o formă mai sigură de Coxiella burnetii pentru uz științific

_ Cercetătorii creează o formă mai sigură de Coxiella burnetii pentru uz științific

Oamenii de știință au descoperit în mod neașteptat că forma slăbită a bacteriei Coxiella burnetii (C. burnetii) despre care se știe de obicei că provoacă boli, a dobândit în mod natural capacitatea de a face acest lucru.

C. burnetii provoacă febra Q la om iar formele sale slăbite sunt cele utilizate în scopuri științifice. Oamenii de știință au identificat mutația genetică responsabilă pentru capacitatea crescută de a provoca boli (virulență) și au creat o formă de bacterie fără defect genetic care ar putea fi folosită în siguranță pentru cercetare.

Studiul, realizat de oamenii de știință de la Universitatea Institutul Național de Alergie și Boli Infecțioase (NIAID), parte a Institutului Național de Sănătate și colaboratori de la Universitatea de Stat din Washington și Universitatea de Nord din Arizona, este publicat în Nature Communications.

C. Burnetti infectează în mod natural animalele, inclusiv caprele, oile și bovinele. Bacteria provoacă febra Q, o boală umană rară, cu mai puțin de 1.000 de cazuri raportate anual în Statele Unite.

Persoanele cu cel mai mare risc de infecție cu C. burnetii includ fermieri, medici veterinari și cercetători la animale, deoarece infecția este cauzată de Respirând praful contaminat cu produse de origine animală infectate, cum ar fi fecalele, urina, laptele și produsele de naștere.

Febra Q se caracterizează prin simptome asemănătoare gripei ușoare până la severe și poate fi tratată cu antibiotice. Cei care dezvoltă o boală severă pot prezenta infecție a plămânilor (pneumonie) sau a ficatului (hepatită). Un mic procent de persoane (mai puțin de cinci din 100) care sunt infectate dezvoltă o infecție mai gravă numită febră Q cronică, care se dezvoltă la luni sau ani după infecția inițială. Această afecțiune necesită luni de tratament cu antibiotice și poate duce la moarte.

Formele variate de lipopolizaharide (LPS) - o moleculă mare de pe membrana exterioară a bacteriilor Gram-negative - pot influența profund capacitatea unei bacterii de a provoca boala la om. Variabilitatea formei LPS este cunoscută sub numele de „variație de fază” și este deosebit de importantă pentru C. burnetii, deoarece ajută la determinarea virulenței bacteriei.

Oamenii de știință NIAID și colaboratorii lor s-au propus să determine exact modul în care lungimea LPS afectează C. .capacitatea burnetii de a provoca boli. Forma de C. burnetii găsită în natură (numită „tip sălbatic”) este extrem de virulentă și este considerată un agent select de către Centers for Disease Control and Prevention (CDC) din SUA, care necesită capacități specifice de laborator de biosecuritate și garanții pentru cercetare.

În plus față de tulpina Nine Mile I (NMI) complet virulentă, două forme suplimentare de C. burnetii sunt utilizate în mod obișnuit în scopuri de cercetare - niciuna la fel de virulentă ca NMI. Aceste forme bacteriene includ: NMC, care este moderat virulent, și NMII, care nu este considerat virulent și prezintă o deleție cromozomială mare care elimină ireversibil două gene implicate în biosinteza LPS. Tulpina NMII este exceptata de la reglementarile CDC privind agentul select din cauza incapacitatii sale de a provoca boala.

Pentru a investiga modul in care lungimea LPS influenteaza virulenta C. burnetii, cercetatorii au infectat cobai fie cu NMI, NMC sau NMII; toate experimentele au fost efectuate în laboratoare de nivel 3 de biosecuritate.

Paisprezece zile după inoculare, oamenii de știință au găsit în mod neașteptat izolate NMII în splina a trei dintre cei patru cobai infectați cu acea tulpină, sugerând că bacteriile s-au diseminat în animalele în loc să fie curățate imediat. În plus, cercetătorii au descoperit că izolatele NMII prezentau o formă nerecunoscută de modificare a LPS care a ajutat la producerea LPS alungită și, prin urmare, devin la fel de virulente cu tulpina NMC.

Pentru a determina dacă alungirea LPS a fost limitată la modele animale, cercetătorii au trecut sau au crescut NMII într-o cultură celulară timp de 50 de săptămâni. Din nou, tulpina NMII a demonstrat reactivitatea LPS care a sugerat virulența dobândită.

Pe baza analizei lor, cercetătorii au determinat că bacteriile NMII au prezentat o mutație genetică specifică care a cauzat alungirea LPS și a sporit potențialul de a provoca boli ale tulpinii. Pentru a aborda potențialele probleme legate de siguranță, oamenii de știință au creat o tulpină NMII, numită NMII-E, care a șters gena specifică și au descoperit că această tulpină nu produce aceleași efecte LPS.

Conform autorilor, descoperirile au implicații pentru munca de laborator cu C. burnetii, sensibilitatea diagnostică și dezvoltarea vaccinului. Mai exact, capacitatea tulpinii NMII de a reveni în mod natural la o formă mai virulentă sugerează că cercetătorii individuali care lucrează cu tulpina ar trebui să-și desfășoare munca în condiții de nivel de biosecuritate mai ridicat.

Ei observă că această lucrare demonstrează succesul programului de agent select și avansarea alternativelor sigure pentru efectuarea unor cercetări științifice importante.

(Fluierul)

Inapoi