休斯頓衛(wèi)理公會(huì)傳染病科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種先前未知的觸發(fā)因素，它將相對(duì)普通的感染變成了一種毀滅性的貪婪，肉食性疾病。A組鏈球菌是一種在全球每年造成超過7億人感染病例的生物。雖然這些病例大部分都是鏈球菌性喉嚨，大多數(shù)人都患有這種病，但它也是嚴(yán)重侵襲性疾病的常見原因。

其中一種疾病是兒童發(fā)燒，它會(huì)在分娩后襲擊媽媽及其新生兒。沒有多少人熟悉這個(gè)丑陋的，表現(xiàn)為鏈球菌的表兄弟，但它可能會(huì)以一種非常惡劣的方式變得嚴(yán)重，使受害者無肢或更糟。

“產(chǎn)褥膿毒癥，通常被稱為兒童發(fā)燒，在全球范圍內(nèi)導(dǎo)致分娩過程中或出生后不久的婦女死亡，”醫(yī)學(xué)博士James M. Musser博士說。相應(yīng)的作者在2月18日刊登在Nature Genetics期刊上的論文中。“據(jù)估計(jì)，所有患有發(fā)燒兒童的女性中約有10%最終會(huì)死亡。這是毀滅性的，有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致孩子死亡。”

休斯頓衛(wèi)理公會(huì)病理學(xué)和基因組醫(yī)學(xué)系主任Musser和他的研究小組在研究這種食肉病原體方面做了前所未有的事情。他們研究了A組鏈球菌的三個(gè)獨(dú)立實(shí)體之間的關(guān)系。他們是在這種規(guī)模下進(jìn)行細(xì)菌研究領(lǐng)域的第一個(gè)研究，他們研究了基因組，轉(zhuǎn)錄組和毒力之間的相互作用。這產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，使其能夠使用人工智能進(jìn)行分析。

“通過了解基因組，轉(zhuǎn)錄組和毒力之間的關(guān)系和相互作用，我們有更大的機(jī)會(huì)成功地為受感染的患者創(chuàng)造新的疫苗和療法，并找到其他方法來預(yù)防或至少減少多少傷害它們對(duì)人類造成了影響，“Musser說。

一次接受這三者之間的關(guān)系，使他們更加了解有機(jī)體如何蜱以及它如何真正發(fā)揮作用成為病原體并導(dǎo)致疾病。

“我們和其他人一直在研究這個(gè)問題超過100年，我們?nèi)匀粵]有有效的A組鏈球菌疫苗。我相信很多細(xì)菌發(fā)病機(jī)制研究的未來是生成和分析更大的數(shù)據(jù)集和使用他們?yōu)榱烁玫亓私饧膊。?ldquo;Musser說。“我們?yōu)檫@種細(xì)菌發(fā)病機(jī)制生成的數(shù)據(jù)量是前所未有的。它為我們打開了大門，讓我們使用新穎的，更復(fù)雜的工具，如人工智能來檢查它。通過這些新的分析，我們邁出了重要的一步。最終有一種有效的疫苗可以從地球上消除A組鏈球菌。“

能夠?qū)⑷斯ぶ悄軕?yīng)用于數(shù)據(jù)使他們意外地發(fā)現(xiàn)，從而有可能獲得關(guān)于A組鏈球菌如何導(dǎo)致人類感染的新見解。

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“我們發(fā)現(xiàn)的一個(gè)非常出乎意料和令人興奮的事情是一個(gè)策略組，一個(gè)鏈球菌用來引起人類嚴(yán)重的疾病，”Musser說。“我們發(fā)現(xiàn)的這種新機(jī)制可以控制毒力，并確定該生物體是否只是一種病原體或真正生氣的食肉病病原體。如果沒有這種異常龐大的數(shù)據(jù)集可供人工智能分析，那么這一發(fā)現(xiàn)是不可能實(shí)現(xiàn)的。”

為此，他們研究了A群鏈球菌的M28菌株，特別是導(dǎo)致大量侵入性病例和高發(fā)兒童熱病。在許多國家，它是導(dǎo)致人類嚴(yán)重侵襲性疾病的五大最常見的A組鏈球菌菌株之一。

“從數(shù)字上看，M28s是人類感染的重要原因，所以我們希望對(duì)它有新的認(rèn)識(shí)，因?yàn)槿绻汩_始了解分子發(fā)病過程，那么你有能力開始潛在開發(fā)新的治療和診斷，”他說。“我們現(xiàn)在能夠使用這些非常龐大的數(shù)據(jù)集，以更廣泛的方式分析它們，并且使用不同的眼睛，而不是過去。”

Musser和他的同事使用的總體策略是癌癥研究中常用的策略。

“歷史告訴我們，我們?cè)搅私獍┘?xì)胞如何發(fā)揮作用，我們就能越好地產(chǎn)生抑制它們引起人類疾病的新方法。直到20年前，我們還沒有理解導(dǎo)致其發(fā)生的大多數(shù)遺傳變化。由于對(duì)癌癥基因的廣泛研究和分析，我們現(xiàn)在更加詳細(xì)地了解這些，“Musser說。“在癌癥中，你可以理解，不僅要分析一個(gè)方面，例如癌細(xì)胞的基因組，還要分析癌細(xì)胞制造的蛋白質(zhì)，然后確切地說癌癥是如何入侵的，這一點(diǎn)非常重要。身體的其他部位。“

Musser的團(tuán)隊(duì)通過同時(shí)分析A組鏈球菌的三個(gè)實(shí)體采取了類似的方法。他指出，就像他們?cè)诒狙芯恐兴龅哪菢?，以合理的成本生成這些大型數(shù)據(jù)集的能力，即使在最近五年前也是不可能的。

“我們能夠清楚地顯示關(guān)于A組鏈球菌的M28菌株如何引起感染的新途徑，并且它為我們提供了理解該生物體如何引起母體敗血癥的路線圖，”他說。“我們現(xiàn)在擁有的廣泛知識(shí)使我們能夠深入了解人們?nèi)绾伍_始攻擊重要的下游研究，例如開發(fā)疫苗或新療法來對(duì)抗這種生物體并在未來可能根除它。”

他們生成的數(shù)據(jù)將被編目供其他人在基因組學(xué)數(shù)據(jù)庫中使用，這些數(shù)據(jù)庫可在全球范圍內(nèi)隨處獲得。他們的希望是，通過讓其他調(diào)查人員可以免費(fèi)獲得，其他人可能會(huì)用新的眼光看待它并看到他的小組沒有注意到的事情。