Reis Lab entwickeln Schnelltest für Kulturpflanzen Pathogens - Telltale Signs Of Bioterror

Forscher an der Rice University haben Bundes-Unterstützung gewonnen , um eine genomische Test, der schnell feststellen kann , ob ein Krankheitsausbruch von einer natürlichen Erreger oder eine, die in einem Labor gezüchtet wurde von Terroristen verursacht zu entwickeln.

Die Drei- Jahres-Zuschuss - Reis erste von der Defense Threat Reduction Agency - wurde entwickelt, um der inneren Sicherheit und der öffentlichen Gesundheit Beamten mit den Werkzeugen, die sie benötigen, um schnell festzustellen , wie man zu einem Ausbruch zu reagieren ist.

" In einer natürlichen Ausbruch gibt es klassischen Regeln der Epidemiologie , die , wie bestimmte Arten von Krankheiten wird sich ausbreiten zu beschreiben ", sagte Principal Investigator Yousif Shamoo , Associate Professor für Biochemie und Zellbiologie und Direktor des Rice -Institut für Biowissenschaften und Biotechnik . " In einer von Menschen verursachten Ausbruch , können Sie mit einem Schauspieler, der kontinuierlich verbreitet die Krankheit konfrontiert werden , oder Sie können eine Person, die dazu entworfen Stämme zu wissen, die öffentliche Gesundheit Strategie zu haben."

Ziel des Projekts ist es, verräterische Zeichen , dass ein Organismus hat sich an das Leben in einem Biologielabor gewohnt finden. Shamoo sagte, dass es wegen der Art, Bakterien entwickeln können - sie können über Hunderte von Generationen in nur wenigen Wochen die Fortschritte und schnell an neue Bedingungen, die verräterischen Anzeichen ihrer Domestizierung in einem Labor .

"Leben in der Wildnis ist eine ziemlich rau Existenz ", sagte Shamoo . " Zum Vergleich: das Leben im Labor ist sehr vornehm . Sie wohnen in sehr schön Bedingungen auf Agarplatten Essen auf diese sehr reich Medien. Und es ist die gleiche Ernährung jeden Tag. Wir erwarten, dass Organismen werden bestimmte Gene , die sie zu erhalten erlauben verlieren Ernährung aus dem Boden oder dem Darm oder wo auch immer sie kamen , weil sie sie nicht mehr brauchen . "

Shamoo Labor ist spezialisiert auf das Studium, wie der Prozess der Evolution spielt sich auf der molekularen Ebene . Seine Gruppe untersucht auch , wie Bakterien entwickeln, um arzneimittelresistente geworden . Er sagte, die gleichen Kräfte, die Drogen-resistente Stämme von einem Organismus auf ihre nondrug beständig Vettern in einem Krankenhaus outcompete erlauben ermöglicht auch sein Team zwischen Krankheitserreger , deren Ursprünge in der Natur oder im Labor zu erkennen.

"Es gibt eine Kosten für den Organismus , seine Gene zu erhalten ", sagte Shamoo . "Wenn Gene nicht mehr notwendig sind , stellt einen Vorteil , dass für neue Stämme, die mehr Energie in Teilung und wachsen , anstatt die Aufrechterhaltung unnötige Funktionen gelegt . Diese Stämme werden die Wildtyp , die aus dem Labor innerhalb weniger Generationen verschwinden outcompete . "

Enterococcus faecalis und Escherichia coli - - Für den DTRA Projekt werden Shamoo und seine Schüler wilde Stämme von zwei gemeinsame Bakterien sammeln und zu domestizieren jeder von ihnen im Labor. Genom- Snapshots werden während des gesamten Prozesses getroffen werden , und sie werden nach verräterischen Mustern analysiert werden.

" Sie wollen nicht , um in das Geschäft zu versuchen, Katalog die spezifischen Veränderungen, die für Tausende von verschiedenen Organismen zu nehmen ", sagte Shamoo . " Die Idee ist, nach Gemeinsamkeiten zu suchen. Gibt es einen gemeinsamen Satz von Antworten auf die Domestikation , die Sie wahrscheinlich sehen, für jeden Organismus, der aus in der Natur lebende lebende im Labor Anpassung ist ? "

Während E. faecalis und E. coli jeweils gemeinsamen , gut untersuchten Bakterien, sondern auch von entgegengesetzten Enden ihrer Art "genetische Spektrum kommen . Durch grundlegende Unterschiede in den chemischen und physikalischen Eigenschaften ihrer Zellwände beispielsweise fallen sie in sehr unterschiedlichen Einstufungen : E. faecalis ist Gram-positive und E. coli ist Gram-negative .

Das Ergebnis ist, dass, wenn genetische Muster mit Domestizierung verbunden sind, können in jedem von diesen gefunden werden kann, werden wahrscheinlich in anderen Bakterien gefunden werden die gleichen Muster , die Shamoo .

"Es gibt nichts , um uns weiter zu gehen mit diesem zu stoppen ", sagte Shamoo . "Wenn wir etwas finden, nach drei Jahren , und wir um den Pool zu erweitern, um Bodenbakterien oder andere Arten gehören wollen, können wir das tun und sehen, ob die Muster zu wiederholen. "

Quelle:
Jade Boyd
rice University