Генетическое разнообразие Clostridium difficile, проблемного патогена

По оценкам Центров по контролю за заболеваниями, бактерии ежегодно вызывают около 500 000 инфекций в Соединенных Штатах с тяжелой диареей и колитом (колитом) в качестве характерных симптомов.

Выводы исследователей были опубликованы в онлайн-выпуске журнала от 27 апреля 2022 года. ПНАС.

Джим Сааб Это наиболее частая причина внутрибольничных инфекций, отчасти из-за использования антибиотиков, которые могут убить достаточное количество здоровых бактерий, что приводит к беспрепятственному росту Clostridium difficile. Инфекция особенно опасна для пожилых людей. У одного из 11 человек в возрасте старше 65 лет диагностировано заболевание, связанное с госпитализацией. Джим Сааб Он умирает в течение одного месяца, сообщает CDC.

«С. разница Старший автор Джонатан М. Медицинская школа Диего. «Это не вызывает типичную диарею. Большинство людей выздоравливают, но некоторые серьезно заболевают и требуют госпитализации, а некоторые умирают от осложнений, таких как почечная недостаточность или сепсис».

Чтобы понять генетику Джим Сааб Таким образом, разрабатывая модели, которые могут идентифицировать и предсказывать их сложную и непрерывную эволюцию, исследователи использовали полногеномное секвенирование, высокопроизводительный фенотипический скрининг и метаболическое моделирование 451 бактериального штамма.

Эти данные были использованы для построения «пангенома» или полного набора генов, репрезентативных для всех известных Джим Сааб штаммов, из которых они идентифицировали 9924 различных генетических группы, из которых 2899 считались внутренними (обнаруженными во всех штаммах), а 7025 были «дополнительными» (присутствовали в некоторых штаммах, но отсутствовали в других).

Используя новый метод типирования, они классифицировали 176 генетически различных групп пород.

Соавтор Дженнифер К. Лекарство. «Это может иметь решающее значение для понимания причин вспышек и способов борьбы с их распространением».

Тридцать пять штаммов, представляющих общую группу, были экспериментально идентифицированы с использованием 95 различных источников питательных веществ, что выявило 26 различных профилей роста. Затем команда построила 451 модель метаболизма в масштабе генома для конкретного штамма, чтобы обеспечить фенотипическое разнообразие в 28 864 уникальных случаях. Модели смогли правильно предсказать рост в 76 процентах измеренных случаев.

«Одной из сильных сторон представленной работы является согласованность различных типов биологических данных в комплексные биологические структуры систем, которые позволяют проводить крупномасштабный анализ», — сказал первый автор Чарльз Дж. Норсигян, доктор философии, специалист по данным из Исследовательской группы по системной биологии. «По трактовке династий Джим Сааб В контексте популяции мы смогли пролить свет на связанные со стрессом признаки в отношении ниши питательных веществ, факторов вирулентности и детерминант устойчивости к противомикробным препаратам, которые иначе не были бы обнаружены».

Соавторы: Бернхард О. Палссон, Калифорнийский университет в Сан-Диего; Хизер А. Данхофф, Колин К. Бранд, Фирас С., Медани, Роберт А.; Бриттон и Тур К. Сэвидж, Медицинский колледж Бейлора; Джаред Т. Бродерик и Дженнифер К. Спиннер, Исследовательский центр Эймса НАСА.

Источник истории:

Материалы Представление о Калифорнийский университет — Сан-Диего. Оригинал Скотта Лави. Примечание. Контент может быть изменен в зависимости от стиля и длины.