Modifikasi gen yang ditargetkan pada klamidia patogen hewan – Sains Terkini


Bakteri patogen manusia Chlamydia trachomatis adalah patogen bakteri menular seksual yang paling umum di seluruh dunia. Diperkirakan menginfeksi lebih dari 100 juta orang setiap tahun dan sering menjadi penyebab infertilitas. Bahkan, Chlamydia trachomatis juga menyebabkan infeksi mata dan merupakan penyebab kebutaan yang paling sering menular di negara-negara berkembang.

Yang kurang dikenal adalah itu Chlamydia mempengaruhi tidak hanya manusia, tetapi juga hewan. Dengan menyebabkan penyakit pada hewan ternak, seperti pada sapi, domba, babi dan ayam, Chlamydia dapat menyebabkan kerusakan ekonomi yang signifikan. Bahkan, Chlamydia juga menginfeksi hewan peliharaan, seperti kucing, marmut, dan burung beo. Selagi Chlamydia spesies yang menginfeksi hewan secara biologis berbeda dari patogen manusia Chlamydia trachomatis, beberapa hewan patogen Chlamydia kadang-kadang juga dapat menginfeksi manusia. Infeksi zoonosis di mana bakteri ditularkan dari hewan yang terinfeksi ke manusia bisa parah dan mengancam jiwa.

Dalam studi kolaboratif yang diterbitkan dalam jurnal PLOS ONE, peneliti dari Universitas Maryland Baltimore (AS), Universitas Duke (AS), dan Universitas Umeå (Swedia), bergabung untuk mengadaptasi alat genetik baru untuk zoonosis Chlamydia.

"Untuk memahami mengapa beberapa Chlamydia dapat menyebabkan infeksi pada manusia dan yang lainnya tidak, kita perlu menyelidiki bagaimana spesies bakteri yang berbeda ini berbeda dalam kemampuan mereka untuk berinteraksi dengan inang mereka, "kata ahli biologi infeksi Barbara Sixt dari Laboratorium Obat Infeksi Molekuler Swedia (MIMS) di Universitas Umeå, salah satunya. pemimpin proyek.

Semua sudah diketahui Chlamydia adalah bakteri intraseluler, yang berarti bahwa bakteri dapat masuk ke dalam sel manusia atau hewan dan berkembang biak di dalam sel inang. Untuk merombak sel inang menjadi rumah yang sempurna bagi bakteri, Chlamydia menghasilkan faktor virulensi yang dapat memodifikasi fungsi normal sel. Menariknya, berbeda Chlamydia spesies tampaknya menghasilkan serangkaian faktor-faktor ini. "Mungkin saja ada atau tidak adanya berbagai faktor virulensi selama infeksi berbeda Chlamydia spesies dapat menentukan kemampuan mereka untuk menginfeksi inang yang berbeda dan kemampuan mereka untuk menyebabkan berbagai penyakit di inang ini, "kata Barbara Sixt.

Kemampuan kami untuk menguji fungsi dan pentingnya faktor virulensi spesifik tergantung pada strategi eksperimental yang memungkinkan peneliti untuk menghasilkan varian mutan bakteri yang selanjutnya dapat diselidiki di laboratorium. Sementara strategi seperti itu baru-baru ini dikembangkan untuk patogen manusia Chlamydia trachomatis, percobaan serupa sejauh ini belum dilakukan dalam zoonosis Chlamydia. "Dengan menggunakan pendekatan yang memungkinkan kita untuk menghancurkan gen bakteri tertentu dengan memasukkan fragmen DNA pada posisi tertentu dalam genom bakteri, kami berhasil menghasilkan dua mutan dari Chlamydia kavia yang tidak memiliki faktor virulensi yang berbeda, "kata Kimberly Filcek, penulis pertama studi ini." Ini menunjukkan bahwa metode yang baru-baru ini dikembangkan untuk gangguan gen penyisipan dalam Chlamydia trachomatis dapat diterapkan lebih luas untuk berbeda Chlamydia jenis."

Penulis penelitian fokus pada Chlamydia kavia, Sebuah Chlamydia spesies yang terutama menginfeksi babi guinea, tetapi baru-baru ini juga diidentifikasi sebagai agen infeksi paru-paru yang parah pada manusia. Spesies ini juga terkait dengan Chlamydia psittaci, patogen burung yang menyebabkan "demam burung beo" pada manusia. Penyakit ini, juga disebut psittacosis, adalah zoonosis yang paling sering Chlamydia infeksi.

Di C. kavia, penulis mengacaukan dua faktor virulensi, yang dikenal sebagai IncA dan SinC. Mutan yang kekurangan IncA menunjukkan perubahan morfologi inklusi, yang merupakan vakuola membran dalam sel inang di mana bakteri tumbuh. Selain itu, penulis mengamati bahwa mutan SinC menunjukkan penurunan virulensi terhadap embrio ayam, menunjukkan bahwa SinC berkontribusi terhadap C. kaviaKemampuan menyebabkan penyakit pada hewan. Menariknya, SinC adalah faktor yang hanya diproduksi oleh zoonosis Chlamydia, tetapi tidak oleh patogen manusia utama C. trachomatis. "Pekerjaan di masa depan akan mengeksploitasi ketersediaan mutan untuk mengeksplorasi mode aksi molekuler SinC," jelas Patrik Bavoil dari University of Maryland.

"Sementara masih banyak yang harus dipelajari tentang fungsi IncA dan SinC di C. kavia, terobosan terbaru kami dalam modifikasi genetik C. kavia akan membuka peluang baru yang menarik untuk menyelidiki biologi patogen ini. Ini mungkin di masa depan berpotensi juga memungkinkan cara alternatif untuk mengobati infeksi, "Barbara Sixt menyimpulkan.

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas Umea. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.