Эпигенетика регулирует споруляцию у опасной бактерии C. difficile
Исследователи из Медицинской школы Икан обнаружили, что процесс споруляции у опасной бактерии Clostridium difficile (C. difficile), позволяющий ей выживать в неблагоприятных условиях и распространяться, регулируется эпигенетическими факторами. Это первое открытие, показывающее роль эпигенетики в споруляции у бактерий. Работа опубликована 25 ноября в Nature Microbiology.
C. difficile ежегодно заражает около полумиллиона человек, вызывая тяжелую диарею. Смертность среди заразившихся пациентов старше 65 лет составляет почти 10%. Споры бактерии, распространяемые через фекалии, чрезвычайно устойчивы и могут сохраняться вне организма недели или месяцы.
Команда доктора Ган Фана подошла к изучению C. difficile не через геном, а через химические модификации ДНК (эпигенетику). Эти модификации, называемые метилированием, не меняют последовательность генов, но влияют на их активность.
Ход исследования:
- Ученые выделили C. difficile из образцов 36 пациентов отделения интенсивной терапии (ICU) и обнаружили высококонсервативный эпигенетический паттерн во всех образцах.
- Анализ около 300 геномов C. difficile из базы данных GenBank показал, что у всех них есть общий ген, ответственный за этот паттерн.
Сотрудничая с лабораториями Университета Тафтса и Университета Северной Каролины, исследователи изучили роль этого гена в споруляции и инфекции у мышей. В одном эксперименте ингибирование гена, ответственного за эпигенетический паттерн, привело к снижению количества бактерий в 100 раз через 6 дней по сравнению с неизмененным штаммом.
Это открытие подчеркивает значимость эпигенетики для изучения бактерий и разработки лекарств, открывая новые мишени для терапии опасных инфекций.