Микроорганизмы:

Селекция микроорганизмов

News image

Особенности селекции микроорганизмов. В ряды микроорганизмов входят все прокариоты, и часть эукариот – грибы и водоросл...

Простейшие организмы: виды и функции

News image

Простейшие организмы – это группы одноклеточных организмов, которые могут создавать многоклеточные колонии. Описанных ви...

Основы вирусологии:

Санитарно-микробиопогическое исследование молока и молочных продуктов

Отбор продуктов (ГОСТ 9225—84) Объединенную пробу молока объемом 500 см3 составляют из точечных проб, отобранных из...

Вич-инфекция

Возбудителем ВИЧ-инфекции является вирус иммунодефицита человека: ВИЧ — может быть двух типов (1 и 2) (по-английски HI...

Кл. Споровики

В этот класс включены паразитические виды простейших. В процессе своего развития имеют стадию так называемой споры, ко...

Авторизация





Расшифрован генетический код «простуды»

расшифрован генетический код «простуды»

Исследователям из медицинского института при университете Мэриленда (University of Maryland School of Medicine) в Балтиморе и их коллегам из университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin-Madison) удалось полностью расшифровать геномы всех известных штаммов риновирусов и составить для них «генеалогическое древо», иллюстрирующее их родственные связи.


«Попытки создания эффективных лекарств от простуды до сих пор не увенчивались успехом из-за нехватки генетической информации о разновидностях риновирусов», - считает руководитель проекта, профессор медицины и физиологии Стивен Лиггетт (Stephen B. Liggett), работающий в медицинском институте при университете Мэрилэнда и возглавляющий «Программу по сердечно-легочной геномике» (Cardiopulmonary Genomics Program).


«Обычно мы относимся к простудам как к чему-то несущественному, однако они могут поражать людей любого возраста и вызвать приступы астмы у всех возрастных групп. Кроме этого, недавно проведенные исследования указывают на то, что риновирусные инфекции у детей раннего возраста способны перепрограммировать их иммунную систему таким образом, что к подростковому периоду у них развивается астма», - говорит профессор Лиггетт, также являющийся специалистом в областях пульмонологии и молекулярной генетики.

Основные результаты исследования

Ученые обнаружили, что риновирусы человека организованы в 15 небольших групп, происходящих от разных предшественников. Это открытие объясняет неэффективность подхода «одно лекарство от всех вирусов» в разработке противовирусных средств. Профессор Лиггетт считает, что более реалистичным может стать создание нескольких противовирусных лекарств, воздействующих на определенные генетические участки нескольких групп риновирусов. А вопрос о назначении конкретного средства должен решаться на основании генетических характеристик риновирусной инфекции пациента.


Профессор Лиггетт также полагает, что, наряду с созданием эффективных противовирусных препаратов, успешной может оказаться разработка противовирусных вакцин, в особенности, если просеквенировать геномы риновирусов, полученных от многих заболевших простудой людей и установить частоту мутаций риновирусов, приходящуюся на сезон заболеваемости. Такие исследования проводятся в настоящее время.


Ученые также обнаружили, что синтез белков риновирусов происходит по упрощенной схеме по-сравнению с белковым синтезом клеточных организмов, что, возможно, является причиной короткого периода между инфицированием и появлением первых симптомов заболевания. Это открытие также может быть использовано для разработки новых подходов в терапии риновирусной инфекции.


Генетический анализ показал, что некоторые риновирусы человека сформировались в результате обмена генетическим материалом между двумя разными штаммами вируса, инфицировавшими одного человека. А ранее считалось, что обмен генетическим материалом (так называемая рекомбинация) между разными риновирусами человека невозможен. В периоды повышенной заболеваемости простудами, вызываемыми обычно разными штаммов риновирусов, механизм рекомбинации способен приводить к быстрому образованию новых разновидностей риновирусов.


В новых образцах вирусов, изолированных у людей, заболевших простудой, были обнаружены множественные мутации (до 800), по сравнению с контрольным штаммом вируса-предшественника. Некоторые вирусы приобретают способность ускользать от иммунной системы человека путем приобретения незначительных мутаций в генах, кодирующих белки, отвечающие за узнавание и уничтожение вируса иммунокомпетентными клетками. Мутации были обнаружены во всех участках риновирусных геномов.


Изучение вирусных образцов, изолированных у большого количества людей, заболевших риновирусной инфекцией, сделает возможным определение наиболее подверженных мутациям и рекомбинации областей риновирусных геномов, а также устойчивых к мутациям участков геномов.


Предыстория исследования

Риновирусная инфекция вызывает до половины всех случаев приступов астмы и является фактором риска для возникновения бронхита, синусита, воспаления среднего уха и пневмонии. На лечение симптомов простуды - кашля, насморка, чихания, - в США расходуется до $ 60 миллиардов ежегодно, включая расходы на визиты к врачам, стоимость лекарств, направленных на снятие симптомов простуды и отпускаемых без рецепта, зачастую необоснованный прием антибиотиков и пропущенные трудодни.


На момент начала этого проекта было просеквенировано всего несколько дюжин риновирусных геномов, составивших библиотеку «контрольных» геномов сравнения – коллекцию из 99 замороженных разных штаммов риновирусов, изолированных у заболевших простудой людей. Вошедшие в библиотеку штаммы собирали на протяжении десяти лет.


Исследование группы профессора Лиггетта пополнило библиотеку риновирусных штаммов 80 новыми с полностью просеквенированными геномами. Еще 10 разновидностей риновирусов, геномы которых были тоже полностью просеквенированы, были совсем недавно изолированы у больных простудой людей. По словам профессора Лиггетта, «теперь мы можем соединить многие детали риновирусного пазла человека для того, чтобы ответить на некоторые фундаментальные вопросы: каким образом риновирусы мутируют при передачи от одного человека другому, какие штаммы риновирусов наиболее ассоциированы с обострениями астмы и почему риновирусная инфекция, перенесенная в раннем детстве, способна вызывать астму в более позднем возрасте. Обладая всей этой информацией, мы видим в ней большой потенциал для разработки эффективного средства от простуды с помощью новейших геномных и молекулярных методик».


«Недавние технологические успехи, включая методики секвенирования ДНК второго поколения, упростили получение информации о полных геномных последовательностях. Изучение ограниченного участка частицы риновируса, направленное на понимание его функции, выявление доминирующего штамма в риновирусной популяции и попытки разобраться в эволюции вирусной частицы теперь потеряли смысл. Вместо этого, изучая целые геномные последовательности риновирусов, мы сможем ответить на все эти вопросы параллельно», - считает профессор медицины и микробиологии из медицинского института при университете Мэриленд Клэр Фразер-Лиггетт (Claire M. Fraser-Liggett), являющаяся также директором Института Геномных Наук (Institute for Genome Sciences).




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Причина желтой лихорадки

В виде малярии медики столкнулись с первым инфекцион­ным заболеванием, вызываемым микроорганизмами, не являющи­мися ба...

Механизм работы препаратов

Как действуют химиотерапевтические средства? Наиболее вероятным выглядит предположение, что каждое из антибактериальны...

Эффективные микроорганизмы

На первый взгляд, решение проблемы повышения плодородия просто: вноси в почву побольше полезных микроорганизмов — и бу...

Иммунитет:

Детский иммунитет

Основные понятия об иммунитете Чтобы четко понимать, как улучшить состояние иммунной системы ребенка, необходимо знат...

Первая трансплантация

В строгом смысле у каждого человека есть аллергия по отношению к любому иному человеку. Трансплантат - орган или ткань...

На пути к вакцинации

Вирусы - наиболее грозные враги человека в живой природе (исключая, конечно, самого человека). Внедрившись в клетки ор...