Search
ליפופפטיד אנטיבקטריאלי הוכח כיעיל ביותר בהריגת Staphylococcus aureus

מדענים חושפים סודות גנטיים של הישרדות Staphylococcus aureus בבני אדם

המחקר המפורט ביותר עד כה על המנגנונים שבהם סוג נפוץ של חיידק, Staphylococcus aureusמסתגלת לחיים על גוף האדם יכולה לעזור לשפר את המניעה, האבחון והטיפול של זיהומים מסוימים.

המחקר, ממכון Wellcome Sanger, אוניברסיטת קיימברידג', המכון לביו-רפואה של ולנסיה (IBV) במועצת המחקר הלאומית הספרדית (CSIC) ומשתפי הפעולה שלהם, כלל שימוש בגנום של אלפי S. aureus מבודדים בתרבית מהאף האנושי ועל העור כדי לחקור אילו גנים חשובים לחיידקים להסתגל ולהתמיד.

פורסם היום (13 בינואר) ב תקשורת טבעהם השתמשו בגישה חדשה של ניתוח הגנום של חיידקים מנשאים אנושיים, כדי להדגיש בדיוק כיצד חיידקים אלו מסתגלים בסביבתם הטבעית. זה חשף מוטציות מפתח המאפשרות לזנים מסוימים להתחמק ממערכת החיסון האנושית ולהיות עמידים לאנטיביוטיקה.

ניתוח גנטי רחב היקף זה חשף מספר גנים ומסלולים ביולוגיים שלא היה ידוע קודם לכן כמעורבים בהם S. aureus קולוניזציה.

נדרשת כעת חקירה נוספת כדי להבין היטב את התפקיד הללו ממלאים בקולוניזציה של בני אדם, ואם יש דרך למקד את המסלולים הללו בעתיד כדי לסייע במניעה, אבחון או טיפול בזיהומים הנגרמים על ידי S. aureus.

חיידקים נמצאים בדרך כלל בגוף או על גביו מבלי לגרום נזק, המכונה קולוניזציה. אחד מאלה הוא S. aureus, סוג נפוץ של חיידקים שניתן למצוא באף של עד 30 אחוז מהאוכלוסיה ברחבי העולם כמו גם על העור או במעי.

עם זאת, באלה עם מערכת חיסונית מוחלשת, S. aureus יכול להיכנס לזרם הדם ולגרום לזיהומים. אלה יכולים לנוע בין זיהומים קלים של עור ורקמות רכות לזיהומים חמורים יותר, כולל אלח דם ודלקת ריאות.

מחקר חדש זה הוא הפעם הראשונה שחוקרים ביצעו ניתוח גנטי בקנה מידה גדול של S. aureus מדגימות של נשאים אנושיים, במקום לצפות בחיידקים במעבדה.

הצוות הבינלאומי ניתח את הגנום של יותר מ-7,000 S. aureus דגימות שהתקבלו מיותר מ-1,500 נשאים אנושיים כדי לזהות שינויים גנטיים שמקורם בחיידק בזמן שהיה בסביבתו הטבעית. באמצעות ניתוח חישובי, הם הצליחו לזהות את השינויים הגנטיים החוזרים בחיידקים שיכולים היו לתרום להישרדות במהלך התיישבות אנושית.

החוקרים זיהו שינויים בגנים הקשורים לחילוף החומרים בחנקן, מה שמצביע על כך שזהו תהליך מטבולי מרכזי הכרחי להתיישבות של בני אדם על ידי S. aureus. הם גם זיהו מוטציות בגנים שיכולות להשפיע על האופן שבו החיידקים מתקשרים עם תאים אנושיים ומערכת החיסון.

חוקרים גילו שחלקם S. aureus לזנים יש מוטציות בגנים המעורבים בוויסות הגורמים שבהם החיידקים משתמשים כדי לברוח ממערכת החיסון האנושית, מה שמדגיש אולי אסטרטגיית התחמקות של המערכת החיסונית. חוקרים גם מציעים שזני חיידקים אלה עשויים להשתמש בגורמים המופרשים על ידי זני חיידקים אחרים כדי ליישב בני אדם מבלי לייצר אותם בעצמם – דבר שהם מכנים תאי 'רמאי'.

בנוסף, מחקר זה אישר זאת S. aureus רוכש מוטציות עמידות לאנטיביוטיקה כגון חומצה fusidic, mupirocin ו-trimethoprim.

בסך הכל, מחקר חדש זה חושף תהליכים ביולוגיים מרכזיים S. aureus מעסיק כדי לשרוד בבני אדם. חקר האבולוציה וההסתגלות הגנטית של חיידקים בסביבתם הטבעית, בין אם במהלך התיישבות אסימפטומטית של נשאים שלהם או בהתבססות ומהלך של זיהומים, יכול לסייע בשיפור המניעה, האבחנה והטיפול במחלות.

ההבנה כיצד מגיבים חיידקים לטיפולים אנטיביוטיים אפשרה לזהות את השינויים הגנטיים המאפשרים להם לשרוד את התקפת האנטיביוטיקה. מוטציות אלו יכולות לשמש כסמני אבחון, כמו גם לתכנון אסטרטגיות טיפוליות חדשות ושימוש רציונלי ויעיל יותר באנטיביוטיקה. מחקרים של הסתגלות חיידקים כמו זה יכולים לחשוף גם מנגנונים של התחמקות חיסונית – כיצד חיידקים מסתגלים כדי להתחמק מהכרה והתקפה על ידי מערכת החיסון שלנו. זה יכול לעזור לזהות אנטיגנים חדשים, מרכיבים של החיידקים שמערכת החיסון מזהה כזרים או מסוכנים, ולעצב חיסונים חדשים".

ד"ר פרנצ'סק קול, מחבר ראשון מהמכון לביו-רפואה של ולנסיה במועצת המחקר הלאומית הספרדית (CSIC)

ד"ר יואן הריסון, סופר בכיר ממכון Wellcome Sanger, אמר: "בעוד Staphylococcus aureus חיידקים אינם מזיקים לאנשים רבים, עבור אחרים הם עלולים לגרום לזיהומים שעלולים לסכן חיים. המחקר שלנו נותן הבנה חדשה ומפורטת כיצד חיידקים אלו מסתגלים ומתפתחים על מנת לשרוד על הנשאים האנושיים שלהם וברמה הגנטית שלהם. באמצעות הניתוח החדש שלנו, הצלחנו לחקור את הזנים הללו בסביבתם הטבעית; הדגשת מוטציות שלא היו ידועות בעבר שנותנות בטוחות Staphylococcus aureus מאמץ את היד העליונה. אנו מקווים שחקירה נוספת של המסלולים שחשפנו תסייע לשפר את המניעה, האבחון והטיפול בזיהומים הנגרמים על ידי חיידקים אלו".

דילוג לתוכן