مطالعه‌ای که توسط موسسه ژنوم A*STAR سنگاپور (GIS) و آزمایشگاه‌های بیماری‌های عفونی (ID Labs) انجام شد، یک ژن را شناسایی کرد. KCNJ15، که با کمک به سیستم ایمنی بدن ما در مبارزه با سل (TB) و سایر بیماری های عفونی بالقوه مرتبط است. این تحقیق در منتشر شد میکروبیولوژی طبیعت در 31 ژانویه 2022.
این تیم از فناوری‌های ژنومی با کارایی بالا استفاده کردند تا یاد بگیرند که چگونه بسته‌بندی DNA در سلول‌های خونی زمانی که فرد مبتلا به سل فعال است، یک بیماری باکتریایی که یک و نیم میلیون نفر را در سراسر جهان در سال 2020 کشته است، تغییر می‌کند. آنها کشف کردند که بیماران سل استیلاسیون را تغییر داده‌اند. نوع تغییر شیمیایی در سلول ها) در هزاران ناحیه DNA. هدف آنها شناسایی این بود که کدام یک از این تغییرات به مبارزه با سل کمک می کند و کدامیک به رشد باکتری کمک می کند.
آنها کشف کردند که یک ژن، KCNJ15که پتاسیم درون سلولی را تنظیم می کند، یکی از سلاح هایی بود که سیستم ایمنی برای مبارزه با سل به کار می برد. سطح پتاسیم را در سلول افزایش می دهد، که سپس سلول را از طریق فرآیندی به نام آپوپتوز خود تخریب می کند. این امر توانایی باکتری ها را برای تولید مثل در داخل سلول کاهش می دهد. تحقیقات بیشتر می تواند به طور بالقوه منجر به توسعه دارویی با هدف قرار دادن این تعدیل کننده های پتاسیم شود تا به آنتی بیوتیک هایی که در حال حاضر برای مقابله با بیماری های عفونی استفاده می شوند، اضافه شود و ممکن است به ساخت زرادخانه در برابر باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک کمک کند.
دکتر شیام پرابهاکار، معاون مدیر سیستم‌های فضایی و تک سلولی، و محقق اصلی آزمایشگاه زیست‌شناسی سیستم‌ها و تجزیه و تحلیل داده‌ها در GIS، و همچنین نویسنده مسئول این مطالعه، گفت: «استیلاسیون هیستون توسط مطالعات متعدد دخیل بوده است. در پاسخ ایمنی ما به سل و سایر بیماری‌های عفونی. با این حال، این مطالعات ژنوم را به طور دقیق مورد بررسی قرار ندادند تا مشخص شود که کدام بخش‌های خاص و تا چه اندازه تحت تأثیر قرار گرفته‌اند. این اولین مطالعه‌ای است که تغییرات استیلاسیون هیستون مرتبط با عفونت را در کل ژنوم بررسی می‌کند. “
دکتر آمیت سینگال، محقق اصلی آزمایشگاه ID، و نویسنده همکار این مطالعه، گفت: “مطالعه ما نشان می دهد که چگونه عفونت های تنفسی می توانند بر ساختار کروماتین و برنامه رونویسی سلول های میزبان تاثیر بگذارند. این تغییرات اپی ژنتیکی ممکن است نقش اساسی در شروع بیماری های تنفسی مختلف از جمله COVID-19 و می توان از آنها برای توسعه مداخلات درمانی و پیشگیرانه استفاده کرد.”
پروفسور پاتریک تان، مدیر اجرایی GIS، گفت: “پروتئین هایی مانند KCNJ15 به طور بالقوه می توانند نقشی در محافظت از ما در برابر بیماری های عفونی متعدد ایفا کنند. موفقیت این مطالعه باید محققان را تشویق کند تا تجزیه و تحلیل های مشابهی را در سایر بیماری های عفونی انجام دهند و به سمت التهاب گسترش یابد. و شرایط خودایمنی مانند دیابت نوع 1 و آرتریت روماتوئید، در میان دیگران. علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که نقش کانال‌های پتاسیم در تعدیل عفونت ممکن است کمتر مورد توجه قرار گرفته باشد. این منطقه امیدوارکننده‌ای برای مطالعات مولکولی آینده و توسعه دارویی بالقوه است. “
پروفسور لیزا نگ، مدیر اجرایی آزمایشگاه های ID، گفت: “سل یک بیماری جهانی است و با افزایش مقاومت به آنتی بیوتیک های موجود، این بیماری کشنده تر و درمان آن دشوارتر می شود. از آنجایی که کانال های پتاسیم قابل درمان هستند، این مطالعه راه جدیدی را باز می کند. برای تحقیق در مورد درمان های هدایت شده میزبان برای سل و سایر بیماری های تنفسی.
منبع داستان:
مواد ارائه شده توسط آژانس علم، فناوری و تحقیقات (A*STAR)، سنگاپور. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.