Успешное целевое редактирование генов у зоонозной хламидии

Исследователи из Университета Умео (Швеция) в сотрудничестве с учёными из Университета Мэриленда и Университета Дьюка (США) впервые успешно провели целевую генную мутацию у зоонозного патогена Chlamydia caviae.

Chlamydia trachomatis — самый распространённый в мире бактериальный патоген, передающийся половым путём, ежегодно инфицирующий более 100 миллионов человек и часто являющийся причиной бесплодия. Однако хламидии поражают и животных, нанося экономический ущерб сельскому хозяйству и инфицируя домашних питомцев. Некоторые виды, патогенные для животных, такие как C. caviae, могут вызывать зоонозные инфекции у людей, которые могут быть тяжёлыми и опасными для жизни.

В исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, учёные адаптировали новый генетический инструмент для зоонозных хламидий. Все хламидии — внутриклеточные бактерии, производящие факторы вирулентности для перестройки клетки хозяина. Разные виды производят разные наборы этих факторов, что может определять их способность инфицировать разных хозяев.

«Чтобы понять, почему одни хламидии могут вызывать инфекции у людей, а другие нет, нужно изучить, как эти виды различаются в способности взаимодействовать со своими хозяевами», — говорит инфекционный биолог Барбара Сикст из MIMS, Университет Умео.

Используя подход, позволяющий разрушать определённые гены путём вставки фрагмента ДНК в конкретное место генома, исследователи создали два мутантных штамма C. caviae, лишённых отдельных факторов вирулентности — IncA и SinC.

• Мутант, лишённый IncA, показал изменённую морфологию включения — мембранной вакуоли внутри клетки хозяина, где растут бактерии.
• Мутант SinC продемонстрировал сниженную вирулентность в отношении куриных эмбрионов, что указывает на роль SinC в способности C. caviae вызывать заболевание у животных.
• SinC — фактор, который производят только зоонозные хламидии, но не основной человеческий патоген C. trachomatis.

«Это показывает, что недавно разработанный метод инсерционного разрушения генов в Chlamydia trachomatis может быть более широко применён для разных видов хламидий», — говорит первый автор исследования Кимберли Филчек.

«Будущая работа будет использовать доступность мутанта для изучения молекулярного механизма действия SinC», — объясняет Патрик Бавуа из Университета Мэриленда.

«Наш недавний прорыв в генетической модификации C. caviae откроет новые возможности для изучения биологии этих патогенов, что в будущем потенциально может позволить найти альтернативные способы лечения инфекций», — заключает Барбара Сикст.