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对脑膜炎细菌的新研究可能是开发改良疫苗的关键

2019-09-01 08:49:00 • 来源：

金斯顿大学的科学家已经完成了导致脑膜炎和败血症的细菌致命菌株的基因组序列 - 这一突破可能导致改进的疫苗有助于防止其传播。

对脑膜炎细菌的新研究可能是开发改良疫苗的关键

脑膜炎球菌感染是英国细菌性脑膜炎的最常见原因，这是一种威胁生命的疾病，在世界范围内构成持续威胁。随着对抗生素抗性细菌增加的担忧日益增加，了解为什么某些菌株对疫苗没有反应可能对帮助减少全球死于该疾病的人数至关重要。

金斯顿大学的研究小组专注于脑膜炎双球菌B(menB)菌株，这些菌株在历史上已被证明可以接种疫苗。作为研究细菌如何响应疫苗的工作的一部分，研究人员现在已经能够确定特定菌株L91543的基因组的完整DNA序列。

根据生物化学和遗传学讲师Ruth Griffin博士的说法，这项突破可以打开大门，让人们重新理解为什么某些细菌很难接种疫苗，并帮助改善针对它们的努力.Ruth Griffin博士与Andrey Karlyshev教授合作完成基因组测序。微生物学。格里芬博士解释说：“这项研究对脑膜炎球菌引起脑膜炎的新疗法和疫苗都有重大影响。”

“虽然近年来在开发针对menB菌株的疫苗方面取得了令人兴奋的新进展，但还需要做更多的工作来增加它们可以对抗的菌株范围。我们一直在探索哪些菌株目前不是疫苗可预防的，为什么，以及这些知识将有助于我们解释这些疫苗的有效性，并为如何改进提供新的见解。“

每年在联合王国报告的大约1,500例脑膜炎球菌病例，最多10%导致死亡。婴儿和幼儿受风险最大，15%的幸存者遭受诸如视力和听力丧失，脑损伤等后遗症，以及 - 在败血症的情况下 - 失去四肢或数字和器官损伤。

Andrey Karlyshev教授和金斯顿大学的Ion Torrent PGM基因组测序仪。图片来源：伦敦金斯顿大学

脑膜炎球菌疫苗 - 像所有疫苗一样 - 通过促使身体产生抗体来对抗疾病而不会实际感染而起作用。如果接种疫苗的人后来接触到这种疾病，免疫系统会识别它并产生正确的抗体来解决它。但某些菌株的突变可以阻止关键蛋白 - 这些抗体被抗体靶向 - 被身体的免疫系统检测到。

格里芬博士和她的团队现在正在使用他们最近完成的DNA序列来确定哪些特定氨基酸阻止L91543菌株中的蛋白质被某些疫苗识别。格里芬博士说：“将这些知识应用到其他菌株应该可以让我们澄清哪些可以逃避目标 - 帮助改善这一领域的未来发展。”

Karlyshev教授说，虽然世界各地的实验室都会产生基因组序列草图 - 这些序列对某些分析很有用，但是在序列的各个部分未知的情况下会有缺失数据的区域 - 这是产生完整序列的特殊成就。

“大多数细菌染色体是圆形的，完整的环状基因组的产生在技术上具有挑战性和昂贵，特别是对于含有多个重复区域的基因组，”他解释说。“但是，我们能够通过使用集成或混合方法完成任务。”

该方法使该团队结合了两种独立的测序技术 - 金斯顿大学的Ion Torrent PGM和基因组分析中心(TGAC)的PacBio。

结果建立在格里芬博士及其团队的四年工作基础之上 - 包括由巴西政府资助的博士生Ronni da Silva--其重点是确定新的药物靶点并评估目前的脑膜炎球菌疫苗。该研究在世界各地的国际致病性奈瑟里亚会议(IPNC)上向科学家们展示，并于12月在英国药理学杂志上发表。

最新的测序成功标志着金斯顿大学生产的第二个完整的细菌基因组序列。由Karlyshev教授领导的一组微生物学家进行的一系列基因组学研究导致了一种特定益生菌菌株Lactobacillus fermentum的测序 - 一种所谓的'好'或'友好'细菌 - 在2013年。这是一个世界上只有少数研究导致成功产生完整的基因组序列，而不是基因组草图。

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