麻风病的耐药性和起源显示基因组分析

麻风病是一种传染性疾病与可怕的症状。它损害皮肤、周围神经、上呼吸道、眼睛。尽管与多种药物治疗,治愈麻风仍然持续在许多发展中国家,每年有超过200000新病例和增加麻风菌的耐药菌株,麻风杆菌,新兴。

抗麻风、科学家需要更好地理解生物学麻风杆菌,特别是它与主机和如何抵制抗生素。然而,研究细菌是困难的,因为它不能生长在一个实验室。

现在,一个国际科学家小组由斯图尔特科尔的实验室EPFL全球健康研究所孤立,154株的基因组测序和分析麻风杆菌来自世界各地。研究发现一些与抵抗抗生素相关基因,包括新基因可能指向未知的耐药机制。

“这是一个重要的发现,”斯图尔特•科尔说。“氯法齐明,麻风的主要药物之一,作品是完全未知的但现在我们有了一个新的领导调查由于耐多药的分析麻风杆菌。"

隔离麻风杆菌DNA是一个具有挑战性的任务,因为细菌的数量在皮肤活检通常是低和病人之间变化很大。提取DNA后,研究人员必须单独从病人的细菌的DNA。他们这样做有两个技术,一个增加细菌的DNA,减少病人的DNA。一旦细菌的DNA被隔离,人员能够序列和比较它与其他样品。

科学家们还发现了8株麻风杆菌的基因组存在一个令人难以置信的大量随机突变,积累一段时间的几年或者几十年。这些8株抗多种药物治疗,和研究中是唯一一个负责DNA修复基因中断。

“这是一个迷人的生存策略对抗生素,“解释Andrej Benjak,该研究的主要作者。“破坏DNA修复将导致一场风暴的随机突变,增加机会在正确的地点正确的基因变异,导致耐药性。但随机突变可以是致命的,所以就像一个绝望的,这种细菌的基因俄罗斯轮盘赌。”

研究人员还发现麻风病本身可能起源于远东。从东亚几个菌株属于祖先血统的麻风杆菌。“人们自然认为旧人类疾病起源于非洲,但对于麻风病,证据指向欧亚大陆,”夏洛特Avanzi说,该研究的作者之一,来自科尔的实验室。

缩小原点的位置将促进疾病的传播的重建。“我们需要更多样本中亚和中东地区,但这些很难由于当前地缘政治问题,”Avanzi说。“在欧洲,麻风根除,我们必须依靠古代人类遗骸。但它是我们发展的工具,现在我们已经准备好更多的样本序列。”