2016: AMD-menetelmät Kartoittavat Hengityselinsairauksien Yleisen Syyn Geneettisen Alueen - Advanced Molecular Detection (AMD)

2023 Kirjoittaja: Stephanie Arnold | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-08-03 12:45

Pneumonia-hoito- ja seurantalaboratorion henkilökunta valmistelee RS PacBio II: ta koko genomin sekvensointiin.

CDC-tutkijat ovat päättämässä yhden pienimmän bakteerin, Mycoplasma pneumoniae, geneettistä luokittelua. Aivan kuten ihmisperheissä, bakteeriperheet voivat olla läheisesti sukulaisia, mutta niillä voi olla hyvin erilaisia ominaisuuksia. Kun tutkijat kartoittavat ihmisen genomeja, he voivat kertoa, kuinka sukupolvien ihmiset ovat sukulaisia. Samoin edistyneen molekyylitunnistuksen (AMD) käyttö bakteerien genomien kartoittamiseen auttaa CDC: tä ymmärtämään ominaisuuksia, joiden avulla bakteerit voivat tartuttaa ihmisiä tai aiheuttaa vakavia sairauksien puhkeamisia. Tarkastelemalla ja vertaamalla läheisesti sukua olevien kantojen bakteeri-DNA: ta tutkijat voivat kehittää parempia tapoja bakteerien entistä selkeämmäksi tunnistamiseksi. Tämä johtaa mieluiten parempiin interventiostrategioihin ja tehokkaampiin hoitomuotoihin, ja mahdollisesti johtaa jopa rokotteisiin ihmisten suojelemiseksi sairastumiselta.

Tähän asti tutkijoilla on ollut vähän ymmärrystä M. pneumoniae -bakteerin genetiikasta, joka yleensä aiheuttaa”kävelykeuhkokuumeen”. Noin 2 miljoonaa ihmistä sairastuu M. pneumoniaesta vuosittain Yhdysvalloissa; useimmilla on lieviä oireita, kuten kurkkukipu. Toisinaan ihmisillä kuitenkin kehittyy vakavia, hengenvaarallisia komplikaatioita, kuten keuhkotulehduksia (keuhkokuume) tai aivojen turvotusta (enkefaliitti). M. pneumoniae -infektioiden lukumäärä vaihtelee ajan myötä, ja sairauden huiput ovat 3–7 vuoden välein. Tutkijat eivät voineet ymmärtää täysin M. pneumoniae -infektioiden monimutkaisuutta, koska he tiesivät vain vähän bakteerin geneettisistä tiedoista. CDC: n AMD-ohjelman kautta tehdyn työn ansiosta tutkijat ovat edistyneet merkittävästi tämän bakteerin geneettisten elementtien ymmärtämisessä, jotka vaikuttavat tautiin.

Vuonna 2016 tutkijat veivät 67 näytettä M. pneumoniaesta CDC: n bakteerikantojen arkistoista. Näytteet kerättiin vuosikymmenien ajan eri puolilta maailmaa. Jotkut näytteet tulivat ihmisiltä, joilla oli lievä sairaus, ja toisilta ihmisiltä, jotka olivat kuolleet tartuntaansa - ja erilaisista sairaudenväleistä välillä. Tutkijat käyttivät useita seuraavan sukupolven sekvensointimenetelmiä näiden näytteiden bakteerien genomien tarkastelemiseksi. Lisäksi tutkijat käyttivät yleisesti saatavissa olevista DNA-tietopankeista peräisin olevaa 40 muun M. pneumoniae -kannan genomitietoja ja sisällyttivät ne analyysiinsä saadakseen kattavimman kuvan tämän bakteerin DNA: sta toistaiseksi.

Tutkijat löysivät kuusi erillistä M. pneumoniae -alatyyppiä, jotka esiintyvät kahdessa erillisessä rivissä, joilla kullakin on kolme alatyyppiä. Aivan kuten ihmisillä on läheisiä ja kaukaisia sukulaisia, jotkut näistä bakteerityypeistä liittyvät läheisemmin toisiinsa kuin toiset. M. pneumoniaen erilaiset geneettiset ominaispiirteet voivat auttaa syy siihen, miksi jotkut ihmiset sairastuvat toisiin. Tämä tutkimus on jo johtanut uuden diagnoositestin luomiseen, joka pystyy nopeasti selvittämään, minkä tyyppinen M. pneumoniae jollakin on. Tämä työ parantaa tutkijoiden ymmärrystä tästä bakteerista ja kykyä tunnistaa uusia kantoja, jotka saattavat kehittyä tulevaisuudessa. Tämän tärkeän hengitys patogeenin genetiikan oppiminen ja ymmärtäminen on kriittinen askel kansanterveyden parantamisessa ja tarjoaa todisteisiin perustuvaa tietoa tehokkaiden tapojen kehittämiseksi ja toteuttamiseksi ihmisten terveyden ylläpitämiseksi.

Lisätietoja tästä tutkimuksesta on saatavana kattava artikkeli onlineExternal.