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研究提供了新的见解,抗药性真菌感染的遗传学

日期:2015-07-07 13:30:55

 一项由多个学科研究团队,共同执导的伍斯特理工学院(WPI),提供了新的见解.剧毒真菌如何通过遗传修饰适应反击药物旨在阻止其蔓延的影响,以及如何战斗使他们暂时减弱。这些见解可能会提供线索,新的方法来治疗众所周知的难以治愈真菌感染,如鹅口疮。

 
该小组研究的患者感染了真菌白色念珠菌,这会导致普遍的酵母菌感染,更严重的血液感染,正在用氟康唑治疗,目前所使用的主要的抗真菌的药物之一。他们发现,真菌经历与耐药相关的基因变化。因为它的战斗克服药物治疗的效果,真菌变弱,并在与毒力相关的性状的降低。这些发现可能指向朝向为研究和开发新的类治疗剂的硬性治疗的潜在的新目标真菌感染。
该项目联合执导Reeta Rao博士,生物学和生物技术WPI副教授; Dawn Thompson博士和Aviv Regev麻省理工学院和哈佛大学Broad研究院的博士; 和朱迪思·伯曼特拉维夫大学的博士。他们报告了他们的发现,在论文“耐药的临床分离株的演变白色念珠菌的开放获取期刊上发表“。
 
“几乎所有的人都用殖入白色念珠菌,但在某些人这种良性的有机体成为一个严重的,危及生命的病原体,“团队写道。“在这里,我们使用了分离自患者连续采样该进行临床氟康唑处理以系统地分析伴随抗药性的出现期间口腔念珠菌[感染]遗传动力学的全基因组测序,大部分在这些簇的基因不充分表征并代表参与(在)耐药性和适应主机环境以及新的候选人。“
白色念珠菌耐药性研究中,两位研究者从巴黎高等联邦理工学院Lausanne Switzerland,写道:“这项工作提供了潜在的耐药性和适应的遗传过程,描述全球白色念珠菌。值得注意的是,所有的测序数据已经公开可用,这是研究界前所未有的资源“。
 
鹅口疮,常见的酵母菌感染.白色念珠菌,通常不会造成严重危害,但可转为慢性,由于缺乏药物,可以彻底清除病原体。如果真菌感染扩散到血流中(例如,通过导管或中央静脉线),它可以是致命的。患者免疫系统受损或相似的心脏起搏器或假体髋或膝盖植入的医疗设备,也处于严重全身性真菌感染,其中有一个死亡率30%和50%之间的更大的风险。
在目前的研究中,研究人员进行测序的DNA和测试的样品白色念珠菌患者HIV,并正在与氟康唑治疗的收集。在“唑”家庭药物不杀真菌,它们会限制增长的酵母“破坏外膜的蛋白质。在许多情况下,一些白色念珠菌生物体克服氟康唑的影响,并继续引起感染。
 
利用新一代DNA测序技术,团队寻找改变在基因水平在43个样品中白色念珠菌的11名患者中收集了十个月。通过从同一患者真菌采样时间,研究人员发现基因突变与真菌的不断发展,以克服氟康唑在这些患者影响的相关能力。结果表明变化与真菌的外膜的结构和分子泵,可以从酵母的细胞喷射药物的活性相关的基因。许多其他的基因突变被发现是普遍抗药性增加,尽管这些变化的功能性影响是未知的。
 
在DNA测序和基因组分析做Broad研究院和特拉维夫大学。在WPI,实验室测试的健康和毒性白色念珠菌菌株的43个样品中。那些实验中发现增加的药物抗性和能力之间的反比关系白色念珠菌生存或造成额外的感染。“起初,这似乎违反直觉,但它实际上是一个合乎逻辑的结论,”Rao说。“这表明有涉及克服药物的效果健康成本。白色念珠菌投入更多的能量来对抗药物,因此它变得不太适合和不能引起感染,直到它已想出如何克服的效果药物。“
学习漏洞的那个窗口,当所述真菌变弱,不太可能导致更多的感染,但不能完全抗性的药物,成为一个有趣的探索机会,Rao指出。此外,还有许多工作需要了解发现与耐药相关的240基因突变的具体影响。此外,如何理解白色念珠菌氟康唑可能会揭示一些癌细胞如何产生耐药性目前的治疗方法,因为会演变耐药的白色念珠菌有很多相似之处与癌细胞的进化体接受化疗或特异性抑制剂治疗.“
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