Vědci rozluštili genový komplex perorálního patogenu
Vědcům z Virginia Commonwealth Univerzity se podařilo dekódovat genom bakterie běžně se vyskytující v ústní dutině zdravého člověka, která za předpokladu, že vstoupí do krevního řečiště, dokáže zapříčinit smrtelně nebezpečnou infekci srdečního svalu.
Nález umožňuje vědcům lépe porozumět tomuto organismu (Streptococcus sanguinis) a na jeho základě vyvinout nové strategie léčby a prevence infekce.
S.sanguinis je typem bakterie, jež se přirozeně vyskytuje v ústech a patří mezi širokou paletu mikroorganismů podílejících se na vzniku zubního plaku. Obecně vzato je tento druh bakterie zcela neškodný. Avšak pokud se jednou dostane do krevního řečiště, nejčastěji skrze řeznou ranku, či jiné zranění ústní dutiny, může snadno zavinit vznik bakteriální endokarditidy, velmi vážné a často smrtelné infekce srdečního svalu.
Jedinci mající problémy se srdcem jsou vystaveni vyššímu riziku rozvoje bakteriální endokarditidy. Následkem této infekce může být porucha srdeční činnosti a jiné komplikace, jako například infarkt, nebo mozková mrtvice. Takto ohroženým pacientům jsou poté před dentálním zásahem preventivně podávány zvýšené dávky antibiotik.
Dekódování geonomu bakterie streptokoka S.sanguinis poskytlo vědcům unikátní pohled do nitra jeho komplexního životního cyklu, metabolismu i jeho schopnosti napadat hostitele a způsobit smrtelně nebezpečnou bakteriální endokarditidu.
„Tuto informaci však nelze zařadit do nového modelu léčby a preventivní strategie vůči zmíněným chorobám,“ říká Dr. Francis Macrina, vedoucí pracovník projektu a viceprezident pro výzkum ve VCU. Analýza genomu odhalila překvapující množství proteinů nalézajících se na povrchu článků S. sanguinis, které se mohou stát novými cíli pro aplikaci léčiva nebo vakcíny.
Ačkoliv nemá žádnou bližší spojitost s výskytem zubního kazu, či se záněty dásní, S. sanguinis je jednou z hlavních součástí zubního plaku.“ Genomické studie tohoto organismu nám též pomohou lépe porozumět skladbě zubního plaku a počátkům mnohých onemocnění postihujících ústní dutinu,“dodává Dr. Marcina.
Výzkumný tým přišel na to, že genom grampozitivní bakterie obsahuje kruhovou DNA molekulu skládající se z téměř 2.4 milionů bázových dvojic. Po rozebrání geonomu S.sanguinis přišli věci na to, že je o mnoho větší, než jiné bakterie streptokoka daného uspořádání. Některé části této dodatečné DNA byly patrně přijaty z jiné bakterie a zakódovaly geny, jež pravděpodobně umožňují S.sanguinis přežít navzdory dobré ústní hygieně. Pokud je tomu opravdu tak, pak nedávný objev S.sanguinis dokazuje, že jde o velice významný patogen.
„Uspořádání geonomu bakterie S.sanguinis nám poskytuje ucelený pohled na biologický potenciál tohoto důležitého patogenu,“ říká Gregory A.Buck, Ph.D., ředitel centra biologických studií na VCU a řídící pracovník tohoto výzkumu. „Tato data nám otevírají cestu ke zpracování vnitřní struktury bakterie a časem možná budeme schopni odhalit, jak a proč tento organismus zapříčiňuje vznik řady chorob.“
