耐链霉素(SM)的结核分枝杆菌( M . tuberculosis )是结核病(TB)治疗中关注的焦点,但其具体的耐药机制尚不清楚。本研究主要通过多基因组学的联合分析,对链霉素耐药相关基因进行初步筛选。通过全基因组甲基化、转录组和蛋白质组分析,阐明结核分枝杆菌H37Rv中特定基因与链霉素耐药性的关联。甲基化分析显示,SM耐药组与正常组之间有188个基因存在差异甲基化,其中89个基因为高甲基化,99个基因为低甲基化。功能分析显示,这188个差异甲基化基因富集在74条通路中,多数富集在代谢途径中。转录组分析显示耐药组与正常组之间有516个差异表达基因,其中显著上调和下调的基因分别有263和253个。KEGG分析表明这516个基因富集在79条通路上,大多数基因富集在组氨酸代谢途径,甲基化水平与mRNA丰度呈负相关。蛋白质组分析发现56个差异表达蛋白,其中14个上调,42个下调。此外,通过综合分析获得了3个枢纽基因(coaE、fadE5和mprA)。本研究结果提示,整合的DNA甲基化、转录组和蛋白质组分析可为SM耐药结核分枝杆菌H37Rv的表观遗传学研究提供重要资源。
方法:为了生产安全且具有抗原性的鼻用疫苗,使用 SolaVAX 技术灭活 H37Rv,该技术利用核黄素、UVA 和 UVA 光来修改病原体的核酸结构。这种化学反应对核酸修饰的特异性可防止病原体复制,但可保持抗原的完整性。SolaVAX-TB 与含有 TLR 3 和 9 激动剂 (MucV) 的脂质体免疫刺激剂一起施用,旨在激活粘膜免疫。3 周大时,C57BL/6 小鼠皮内接种 BCG Pasteur。45 天后,它们接受了第一剂 IN SolaVAX+MucV 加强剂,45 天后,又接受了另一剂。7 周后,用 Mtb Beijing HN878 雾化动物;感染后 30 天和 90 天评估细菌负担和病理。
目前的研究旨在确定最新类的抗真菌,抗菌和抗结核铅化合物。通过使用羧酰胺链接,最近的研究设计并合成了芳基胺的一类独特的基于吡唑的分子杂交。使用多步法,制备所需的吡唑羧酰胺衍生物。使用1 HNMR,C 13 NMR和质谱技术对化合物进行表征。这些物质的能力是抗菌,抗真菌和抗结核药的能力。针对革兰氏阳性和革兰氏阴性病原体和真菌菌株测试的所有化合物均显示出良好的抗菌活性。针对革兰氏阴性病原体,化合物5i表现出有效的活性,化合物5K表现出对革兰氏阴性菌株的有效活性,化合物5a,5i和5J化合物对真菌菌株和结核分枝杆菌H37RV菌株的抗菌菌株建立了有效活性。
摘要:辅酶 A (CoA) 是所有活细胞中普遍存在的辅助因子,据估计多达 9% 的细胞内酶促反应都需要它。结核分枝杆菌 (Mtb) 依靠自身生物合成 CoA 的能力来满足依赖这种辅因子发挥活性的无数酶促反应的需要。因此,CoA 生物合成途径被认为是新型结核病药物靶点的潜在来源。在之前的工作中,我们在体内和体外通过基因验证了 CoaBC 是 Mtb 的杀菌药物靶点。在这里,我们描述了化合物 1f 的鉴定,它是双功能 Mtb CoaBC 的 4′-磷酸泛酰-L-半胱氨酸合成酶 (PPCS;CoaB) 结构域的小分子抑制剂,并表明该化合物在 Mtb 中表现出靶向活性。发现化合物 1f 对 CoaBC 的抑制作用与 4 ' - 磷酸泛酸(CoaB 催化反应的底物)不具竞争性。此外,野生型 Mtb H37Rv 在暴露于化合物 1f 后进行的代谢组学分析产生了与泛酸和 CoA 生物合成扰动一致的特征。作为首次报道的 Mtb CoaBC 直接小分子抑制剂,该抑制剂具有靶向选择性全细胞活性,本研究证实了 CoaBC 的药物可行性,并从化学上验证了该靶点。关键词:结核病、药物发现、辅酶 A、CoaBC
直接从痰液中直接从痰液中检测到结核病检测的流线型护理点测试。 5,6,Padmapriya Banada 2,#,Yingda L. Xie 2,#,Cameron Myhrvold 1,7,8,9,#,#,†1普林斯顿大学分子生物学系,普林斯顿新泽西州,新泽西州普林斯顿大学,08544,美国08544,美国,美国2公共卫生研究所,新吉尔特吉尔特尔医学院,新吉尔斯医学院,新泽西州,新泽西州,新泽西州。 Epidemiology of Microbial Diseases, Yale School of Public Health, New Haven, Connecticut, United States of America 4 Pulmonary, Critical Care, and Sleep Medicine Section, Yale School of Medicine, New Haven, Connecticut, United States of America 5 Centro Internacional de Entrenamiento e Investigaciones Médicas (CIDEIM), Cali, Colombia 6 Universidad Icesi, Cali, Colombia 7 Department of Chemical and Biological工程,普林斯顿大学,新泽西州普林斯顿大学,美国08544,美国8 Omenn-Darling Bio Giogineering Institute,普林斯顿大学,新泽西州普林斯顿大学,新泽西州,08544,美国9美国,普林斯顿大学,普林斯顿大学,普林斯顿大学,新泽西州,新泽西作者同样贡献#这些作者同样贡献†相应的作者:cmyhrvol@princeton.edu摘要结核分枝杆菌(MTB)是对全球健康的主要威胁,每年造成超过100万人死亡。我们试图开发一种基于CRISPR的等温测定法,再加上兼容,直接的样品处理技术,用于护理点。为了阻止病例的潮流并最大程度地提高了早期干预措施的机会,迫切需要在资源不足的地区负担得起,简单的结核病诊断手段。在这里,我们将重组酶聚合酶扩增(RPA)与CAS13A和CAS12A相结合,以创建两个并行的单锅测定,它们检测MTB的两个保守元素(IS6110和IS1081)和一个内部对照人类DNA。这些测定显示与横向流相兼容,并且很容易冻干。我们的最终测定在痰液中的各种细菌载荷(10 5至10 2 CFU/mL)上表现出敏感性。对于M. Bcg的M. Bovis bcg的M. BCG,测定法检测限为69.0(51.0 - 86.9)CFU/ML的MTB菌株H37RV为MTB菌株H37RV和80.5(59.4 - 101.6)CFU/ML。我们的测定法没有针对广泛的细菌/真菌分离株的交叉反应性。对13个盲痰样品的临床测试显示,与培养物相比,100%(6/6)的灵敏度和100%(7/7)的特异性。我们的测定法在临床样品中表现出与微生物黄金标准,结核病培养以及对核酸最先进的GenExpert MTB/RIF Ultra的敏感性。这项技术以快速且强大的格式简化了从样品提取到测定读数的诊断,这使其成为结合放大和检测的第一个测试,同时与横向流动和冻干兼容。
摘要:结核分枝杆菌是导致结核病的微生物,这种疾病影响着全世界数百万人。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF MS) 是一种快速、可靠且经济高效的微生物鉴定方法,已用于鉴定分枝杆菌分离株。然而,分枝杆菌细胞壁富含脂质,这使得获取蛋白质进行 MALDI-TOF MS 分析变得困难。在本研究中,比较了两种细胞制备方案:MALDI-TOF 仪器制造商 Bruker Daltonics 推荐的 MycoEx 和本文描述的 MycoLyser 方案,后者使用 MagNA Lyser 仪器通过乙醇增强细胞破碎。使用两种方案对结核分枝杆菌 H37Rv 菌株进行细胞破碎和蛋白质提取步骤,并比较 MALDI-TOF MS 结果。MycoLyser 方案可以提高结核分枝杆菌的 Biotyper 鉴定率,因为使用此方案获得的 log(score) 值大多≥1.800,并且明显高于经过 MycoEx 处理的 log(score) 值。考虑到布鲁克标准,鉴定可靠性也提高了。鉴于这些结果,可以得出结论,MycoLyser 分枝杆菌细胞破碎和蛋白质提取方案提高了 MALDI-TOF MS 方法鉴定结核分枝杆菌的效率。
摘要:在减轻人类病原体伤害的最新努力中,许多生物合成途径已被广泛评估,以抑制病原体生长和确定药物靶标的能力。这种途径的重要产物/靶标之一是等二磷酸。异戊烯基双磷酸是类异型的通用前体,这对于微生物的正常功能至关重要。通常,两种生物合成途径导致异端二磷酸盐的形成:(1)动物中的甲丙酸途径; (2)许多细菌中的非甲酸盐或甲基疫霉素(MEP)以及一些原生动物和植物。由于在哺乳动物细胞中找不到MEP途径,因此它被认为是针对各种人类病原体(包括结核分枝杆菌(M.TB))开发抗菌剂的有吸引力的靶标。在MEP途径中,4-二磷酸2-C-C-甲基-D-雄性激酶(ISPE)磷酸化4-二羟基丁基-2-C-C-甲基-D-鞭毛醇(CDPME)以形成4-二羟基tididyl- 2-甲基 - 2-甲基 - 2-甲基 - 二甲基2-哲学2-磷酸2-磷酸盐(CDP)。通过对接ISPE蛋白进行了针对1500万种化合物的虚拟高通量筛选。我们鉴定出一种活性异位化合物,该化合物显示出酶促活性。也就是说,针对M.TB ISPE的6 µg/ml的IC 50和M.TB(H37RV)的MIC为12 µg/ml。因此,我们设计和合成了类似的新型异构菌化化合物,并将它们针对分枝杆菌进行了测试,观察到5 µg/ml的MIC针对M. Avium。这项研究将为开发针对病原体中MEP途径的新型抗菌剂提供必要的关键见解。
分枝杆菌噬菌体是专门感染分枝杆菌属细菌的病毒。目前已分离并鉴定了大量的分枝杆菌噬菌体,为了解其多样性和进化提供了宝贵的见解。这些噬菌体在治疗应用方面也具有巨大的潜力,特别是作为抗生素的替代品来对抗耐药性细菌菌株。在本研究中,我们报告了一种新的分枝杆菌噬菌体 Vic9 的分离和鉴定,该噬菌体使用结核分枝杆菌 mc (2)155 作为宿主菌株。Vic9 被归类为 B 簇的 B2 亚簇。形态学分析显示,Vic9 具有该亚簇的典型噬菌体结构,并形成特征性斑块。噬菌体在 30 分钟内吸附到宿主菌株细胞上,根据一步生长实验,其潜伏期持续约 90 分钟,随后是 150 分钟的生长期,平均产量约为每个受感染细胞 68 个噬菌体颗粒。在宿主范围实验中,Vic9 能有效裂解宿主菌株,并且还表现出裂解结核分枝杆菌 H37Rv 的能力,尽管接种效率较低(EOP ≈ 2 × 10 − 5),这是 B2 噬菌体的典型特征。在其他测试的分枝杆菌种中未观察到裂解。Vic9 的基因组包含 67,543 bp 的双链 DNA 并编码 89 个开放阅读框。尽管 Vic9 与其他 B2 亚簇噬菌体关系密切,但我们的分析揭示了 Vic9 的独特特征,即使在密切相关的噬菌体中也突显了其独特的特性。特别值得注意的是在负责 queuosine 生物合成的基因簇内发现了一个独特的 435 bp 序列,以及在 B1、B2 和 B3 亚簇成员之间的结构盒区(Vic_0033-Vic_0035)内发现了重组事件。这些遗传特征值得进一步研究,因为它们可能揭示噬菌体-细菌相互作用的新机制及其开发新型噬菌体治疗方法的潜力。
在自由行动或野生动物中对传染病的监测已在COVID-19发作之后在许多栖息地国家进行了广泛进行。泰国位于长尾猕猴(Macaca fascicularis; MF)的分布范围的中心,其中动物既经常人类接触,又有人类结核病的高患病率。用于大规模检测结核分枝杆菌复合物(MTBC)的使用为6110-MF中的pcr,使用口服(通过绳索诱饵)和粪便(直接擦拭新鲜粪便)收集标本。首先,MTBC-IS 6110被限制的PCR在非侵入性收集的标本中得到了验证,其特异性和陈述性,然后与24个圈养的MTBC诱发的MTBC诱导的MF中的口腔和直肠拭子相比。验证后,将这些方法应用于在先前报道的MTBC感染人群中的四个棚屋MTBC(MTBC)患病率的调查。总共收集了173个诱饵绳标本和204个新鲜排定的排泄物。IS 6110 -PCR技术的检测极限为10 fg/μL,181 bp PCR扩增子与MTB H37RV基因组序列显示100%序列相似性。在被俘虏的可疑MF中的侵入性和非侵入性收集的标本之间检测揭示了两种类型的口服样本之间存在显着相关性(口腔拭子和诱饵的绳索; n = 24,r 2 = 1,r 2 = 1,p-value <0.001),但较高的新鲜伪造群体比MTCRES shand Swabs shews swabs。揭示了两种类型的口服样本之间存在显着相关性(口腔拭子和诱饵的绳索; n = 24,r 2 = 1,r 2 = 1,p-value <0.001),但较高的新鲜伪造群体比MTCRES shand Swabs shews swabs。此外,在新鲜的粪便中,MTBCS阳性自由放大的MF的比例明显高于诱饵绳(5.20%; 95%CI; 95%; 95%; 95%; 4.9-12.7%)的比例。该结果表明,通过诱饵绳索和粪便采样通过排除排泄物拭子可以用作自由态非人类灵长类动物中MTBCS检测的辅助标本。
