Sonderforschungs ergibt eine Anschlusskartefür wie TB reagiert auf Veränderungen in der Umwelt

Trotz jahrzehntelanger Forschung auf dem Bakterium, das bewirkt, Tuberkulose (TB) , haben Wissenschaftler nicht ein umfassendes Verständnis davon, wie das Bakterium verdrahtet, um auf sich ändernde Bedingungen im Gast anpassen musste . Jetzt haben Forscher an der Stanford University , Seattle BioMed , Boston University und dem Broad Institute , Max-Planck- Institut für Biologie in Berlin, Deutschland , Caprion Proteomics Inc. in Montreal, Kanada , Brigham and Woman Krankenhaus (Harvard University ) und der Colorado State University haben die ersten Schritte in Richtung auf eine vollständige Darstellung des regulatorischen Netzwerkes für Mycobacterium tuberculosis. Diese Karte von dem Netzwerk der Gene, die die TB-Bakterium steuert einzigartige Einblicke, wie die Bakterien im Wirt überleben ergeben , und wie sie mit neuen medikamentösen Verfahren angegangen werden. Die Wahrzeichen Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature .

Die Belastung der Tuberkulose

Ein Drittel der Weltbevölkerung latent mit TB infiziert sind, beherbergen das Bakterium in einem schlafenden Form in der Lunge. Allein im Jahr 2011 fielen 8,7 Millionen Menschen krank mit der aktiven Form der Tuberkulose und 1,4 Millionen starben.

Seit Hunderten von Jahren haben die Menschen damit verbundenen geringeren Sauerstoffspannung mit der Kontrolle von TB . Künstlich zusammenbrech eine infizierte Lunge mit einem Pneumothorax Gerät oder das Einfügen Golfball -Größe Artikel in die Pleurahöhle , waren gemeinsame Wege , um die Krankheit vor dem Aufstieg zu behandeln Antibiotika . Trotz der Verbreitung dieser Behandlungsmethoden, erschien die Bakterien im Wirt überleben auch in hypoxischen Umgebungen.

"Wir brauchten einen Einblick in , wie Tuberkulose passt sich ändern , sei es , dass es einen Mangel an Sauerstoff oder ein neues Medikament ", erklärt David Sherman , Ph.D., eine führende Forscher aus Seattle BioMed . "Um dies zu erreichen, mussten wir zu verstehen, wie TB verdrahtet - wie seine Gene und Moleküle , die sie regulieren sind verwandt - . So können wir sehen, wie es sein Verhalten abhängig von der Umgebung "

Mapping Tuberkulose

Um eine Karte, wie TB Gene reguliert werden zu erstellen , die Forscher von Gary K. Schoolnik , Ph.D., an der Stanford Medical School, David Sherman , Ph.D., von Seattle BioMed und James E. Galagan , Ph geführt .D . , von der Boston University und dem Broad Institute , wandte sich an Technologien, die die wichtigsten Akteure im System identifiziert . Mit ChIP -Seq , eine Methode zu analysieren, wie Proteine ​​interagieren mit DNA , ermittelt sie , wo 50 von TB regulatorischen Transkriptionsfaktoren an DNA gebunden , wodurch der Schaltplan der genetischen Verbindungen.

Obwohl diese Art der Verknüpfung von Transkriptionsfaktoren , um Gene hatte Stückwerk in der Vergangenheit geschehen ist, Sherman erklärt , ist dies das erste Mal, dass eine solche umfassende Studie wurde auf einmal durchgeführt . "Niemand ChIP -Seq je getan hat für jeden Transkriptionsfaktor in einem Organismus ", sagt er . "Das ist ein weitaus globale Sicht der Verkabelung eines Organismus , als man jemals zuvor erreicht . "

Erstellen einer Roadmap für zukünftige Interventionen

Da die regulatorischen Karte ergibt eine systematischen Überblick über verschiedene Gene in der TB-Bakterium interagieren , ist es nützlich, praktisch jeder, der TB untersucht , sagt Sherman . Das Netzwerk bietet wichtige Einblicke in die relative regulatorische Bedeutung einiger Gene und liefert unerwartete Beziehungen zwischen anderen.

"Jeder, der TB studiert nun an diesem Schaltplan zu schauen und ein besseres Verständnis dafür, wie ihre Lieblings- Gene betreffen in einem größeren Kontext ", sagt er . "Plötzlich , können wir sehen, wie verschiedene Bereiche zu verbinden, in intimen und wichtiges Detail . "

Obwohl dieser Karte ist die umfassendste auf dem neuesten Stand , Sherman und seine Kollegen planen, es noch weiter , indem die Sequenzen der verbleibenden Transkriptionsfaktoren und deren Beziehung zu den TB Genom ausfüllen . Die Karte wird schließlich bieten einen Einblick in , wie zielgerichteten Medikamenten oder immunologische Interventionen könnten mit TB Fähigkeit, im Wirt überleben stören , indem eine kritische Waffe im Kampf gegen TB weltweiten Verwüstung.