Результаты – важный шаг к потенциально новому оружию в борьбе с болезнью, передающейся половым путем, которая поражает миллионы людей во всем мире почти с 80 миллионами новых случаев, оцениваемых каждый год.Болезнетворный микроорганизм, который вызывает болезнь, Neisseria gonorrhoeae, считают «супербактерией» из-за ее сопротивления всем классам антибиотиков, доступных для лечения инфекций.Гонорея высоко наносит ущерб репродуктивному и неонатальному здоровью если невылеченный или неправильно рассматриваемый. Это может привести к эндометриту, воспалению тазовых органов, внематочной беременности, эпидидимиту и бесплодию.
Кроме того, младенцы, родившиеся зараженным матерям, подвергаются повышенному риску слепоты.У больше чем половины зараженных женщин нет признаков, но те бессимптомные случаи могут все еще привести к серьезным последствиям для репродуктивного здоровья пациента, включая ошибку или преждевременные роды, сказала исследователь Фармацевтического колледжа OSU Александра Сикора.Подвергая N. gonorrhoeae к фенотипичному методу проверки микромножества впервые, команда Сикоры сосредоточилась на семи белках от конверта клетки бактерий, который состоит из внешней мембраны, клеточной стенки и внутренней мембраны.
Фенотипичные микромножества – системный показ высокой пропускной способности пластины с 96 скважинами за пластину, каждый хорошо представление различного условия, при котором можно исследовать фенотипы – заметные особенности – исследованных мутантов.Цель состояла в том, чтобы видеть который, если какой-либо из этих семи белков покажет большой потенциал как антиген вакцины – молекула, которая посылает иммунную систему в действие. Вакцины предотвращают болезнь, потому что антигены, они содержат спусковой механизм иммунная реакция, которая позволяет антителам признавать и нападать на болезнетворные микроорганизмы, чтобы предотвратить будущую инфекцию.
«Белки в конверте клетки играют ключевые роли в функции клетки и бактериальной физиологии», сказал Сикора. «Это и их местоположение делают их привлекательными кандидатами на развитие вакцин. Но многие из них – гипотетические белки – мы знаем, что у бактерий есть они, но мы не знаем наверняка, как они функционируют. Изучение, что они вносят в структуру клетки, проходимость, мембранная биогенетика и так далее, важно в исследовании вакцины, потому что антитела против антигенов белка могут отключить функцию белка».В целом, больше чем 1 000 условий использовались, чтобы изучить эффекты выбивания каждого из этих семи белков.
«Это похоже на футбольного тренера, пытающегося выбрать ведущего квотербека среди семи кандидатов, смотря на их работу во многих различных командах во время многих различных игр», сказал Сикора. «Вообразите способность посмотреть на те семь квотербеков в более чем тысяче различных игр одновременно. Конечно, это не возможно с футболом, но это – то, что мы делаем здесь, чтобы опознать самых многообещающих кандидатов вакцины».Исследователи нашли 91 условие, которые имели исключительно положительные или отрицательные эффекты на одного из мутантов, и кластерный анализ 37 обычно выгодных комплексов и 57 обычно вредных комплексов показал три отдельных группы фенотипа.
Два из белков, NGO1985 и NGO2121, показали обширную чувствительность к антибактериальным комплексам и таким образом появились в качестве самых многообещающих кандидатов вакцины. Это исследование служит пунктом атаки для дальнейшей характеристики белков в конверте клетки.
«Neisseria gonorrhoeae – трудные бактерии, чтобы работать с, и это очень разнообразно», сказал Сикора. «У этого есть большая пластичность генома – между напряжениями есть огромные изменения. Фенотипичный показ позволяет нам видеть, как подобный и насколько отличающийся они».Национальные Институты Здоровья поддержали это исследование. Результаты были недавно изданы в Журнале Бактериологии.
Исследование было разработано Sikora и выполнено доктором философии кандидатом Бенджамином Баардой в сотрудничестве с Филипом Прото, коллегой Sikora в Отделе Фармацевтических Наук, и Сарой Эмерсон в Отделе Статистики Колледжа OSU Науки.