Поиск генетических «выключателей» для опасной кишечной палочки с помощью компьютера
Ученые-биоинформатики из Саарбрюккена создали базу данных и платформу для анализа EhecRegNet. Ее цель — найти мишени для лекарств против энтерогеморрагической E. coli (EHEC), используя сходство с безвредными штаммами.
В чем опасность EHEC?
- EHEC отличается от безвредной кишечной палочки (Escherichia coli) всего несколькими генами (предположительно, не более десяти).
- Часть этих опасных генов была приобретена бактериями через обмен плазмидами («примитивный секс» бактерий), что часто приводит к устойчивости к антибиотикам.
- Эти гены могут вызывать тяжелую почечную недостаточность у пациентов.
Как работает платформа EhecRegNet?
- В базу данных внесены все известные взаимодействия генов (около 40% регуляторных процессов) безвредной кишечной палочки, а также генетические данные патогена EHEC.
- Система сравнивает геномы опасных и безвредных бактерий, чтобы найти генетические «выключатели» (регуляторные элементы) у EHEC.
- Знания о 80–90% взаимодействий в безвредных бактериях, накопленные за 20 лет исследований, можно перенести на EHEC с помощью компьютерного моделирования.
Цель и преимущества подхода
- Цель: найти специфические генетические переключатели, чтобы «отключить» гены вирулентности EHEC, не убивая всю бактериальную популяцию (в отличие от антибиотиков).
- Преимущество: компьютерное сравнение данных значительно быстрее, дешевле и безопаснее, чем дорогостоящие лабораторные эксперименты in vitro и испытания на животных.
- Это может сделать бактерии безвредными или уязвимыми для иммунной системы.
Доступ и перспективы
- Ученые предоставляют бесплатный доступ к веб-платформе EhecRegNet для исследователей и фармацевтов по всему миру.
- Хотя до выхода конкретного препарата на рынок могут пройти годы, платформа позволит быстро идентифицировать перспективные мишени для экспериментов.
- Аналогичные платформы уже были созданы для возбудителей дифтерии и туберкулеза.