霍乱基因信号反映了进化的影响

一个国际研究团队已经使用了一个新颖的方法来确定遗传因素似乎影响易感性霍乱。结果由马萨诸塞州总医院(MGH),调查员Broad研究所和国际Diarrhœal疾病研究中心,孟加拉国(位于表明的重要性通路参与调节肠道细胞失水和先天免疫系统的机体免疫反应的细菌导致霍乱,从每年3 - 500万人影响,导致超过100000人死亡。

“我们试图了解霍乱通过研究遗传学的人口受到疾病的影响几个世纪以来,人们在恒河三角洲的孟加拉国,“Regina LaRocque说,医学博士,英里,MGH传染病部门的报告的文章的第二作者接受在线发表在《科学转化医学》。“我们的发现只是第一步,但他们演示如何结合古代历史与当前传染病的影响可以是一个强大的方法识别人类基因的重要疾病的结果。”

霍乱是萎缩了消费与弧菌污染的水或食物,继而释放出一种有毒蛋白质到达小肠。这种毒素结合肠道表面,引起严重腹泻,并可能死于脱水。霍乱或cholera-like疾病报告在恒河三角洲几个世纪以来,和最近的全球疾病暴发,起源于那个地区。霍乱的潜在指纹的遗传影响可能是相对罕见的血型啊,这也带来了严重的霍乱症状的风险增加。霍乱的持久性在恒河三角洲会施加一个进化的力量,由于基因变异的个体,减少他们对疾病的敏感性更有可能生存下来并将这些变异传给他们的孩子。

寻找影响霍乱易感性的基因组区域,团队使用一个新的两步方法。第一步使用组合方法得到的多个信号(CMS)——广泛的领导的研究小组开发的文章的第二作者当然喽Sabeti,医学博士DPhil——扫描126个个体的基因组从恒河三角洲模式,标志着长期的患病率增加特定的DNA片段,表明自然选择的影响。选择压力下,扫描识别305个地区,其中许多涉及到两个重要的生物功能:调节水的通道通过肠道细胞通过结构称为钾离子通道和信号通路参与先天免疫系统和维护肠道粘膜。

第二步直接测试这些选定的潜在影响地区霍乱敏感性通过比较105名霍乱病人的基因组区域与167个人没有合同这种疾病虽然暴露在他们的家园。比较发现与霍乱易感性相关的基因组区域最强烈地在这个人口是一个CMS扫描显示是在强大的选择压力。基因在这一地区与先天免疫信号通路。LaRocque的团队之前显示这个途径暴露在霍乱毒素被激活,和当前研究发现的潜在参与几个额外的基因通路。

“这个项目的一个激动人心的特性是它汇集了专业知识的群体遗传学和自然选择合作者广泛研究所的领导解决发展中国家的健康问题的位于B团队由菲尔多西卡,与我们有长期的合作,“LaRocque说,哈佛医学院的助理教授。“理解的基本生物学疾病是使临床相关治疗的进步的基础。我们实验室现在正在进一步研究先天免疫应答的霍乱,我们相信这将是高度相关的工作,发展提高疫苗。”

领导和共同通讯作者的科学转化医学报告是埃丽诺Karlsson Broad研究所。除了菲尔多西卡博士的位于B,谁是文章的第二作者LaRocque和Sabeti,论文的合著者是杰森·哈里斯,好莎拉Shin水晶埃利斯,Stephen Calderwood和爱德华·瑞安,MGH传染病;克里斯汀·贝克尔和琳达·斯图尔特,MGH发展免疫学;Shervin Tabrizi Ilya Shylakhter,尼克•帕特森Colm O 'Dushlaine和斯蒂芬·f·沙夫纳Broad研究所;Atiqur拉赫曼Fahima Chowdhury Alaullah酋长,位于B;Sameer Gupta,哈佛医学院。支持这项研究包括美国国立卫生研究院拨款TW007409 AI058935, AI079198 DP2-OD006514-01 NIH创新者奖;霍华德休斯医学研究所的资助,美国癌症协会和帕卡德基金会;和一个MGH Claflin于杰出学者奖。

马萨诸塞州综合医院,成立于1811年,是原始的和最大的哈佛医学院教学医院。MGH进行最大的医院研究项目在美国,每年的研究经费超过7.75亿美元,主要在艾滋病研究中心,心血管研究、癌症、计算和综合生物学、皮肤生物学、人类遗传学、医学影像、神经退行性疾病、再生医学、生殖生物学、系统生物学、生物学和光医学移植。2012年7月,MGH搬进榜首在2012 - 13年美国新闻与世界报道》列出的“美国最好的医院。”