ملخص
يتم تشخيص عدوى المطثية العسيرة (CDI)، وهي السبب الأكثر شيوعًا للإسهال المعدي المرتبط بالمضادات الحيوية في العالم الغربي، من خلال مجموعة من الاختبارات التي تكتشف الكائن الحي أولاً، ثم السموم التي ينتجها (Planche 2013). أحد هذه الاختبارات التي تحدد ما إذا كان الكائن الحي موجودًا أم لا، يتم ذلك عن طريق الكشف عن إنزيم هيدروجيناز الغلوتامات الموجود خارج الخلية (GDH). عادة ما يكون GDH مرتبطًا بالسيتوبلازم أو الغشاء في معظم الأنواع البكتيرية، ولكن في C. يبدو أنه سيتوبلازمي وخارج الخلية (Giriniathan 2014). يتم إنتاج GDH أثناء النمو الأسي، ولكن لم يتم وصف تنظيم هذا الإنتاج (Giriniathan 2014). في العينات السريرية، يبدو أن كمية GDH المكتشفة في العينة مرتبطة بالتحميل الحيوي (Davies, eThesis)، حيث يمكن اكتشاف كميات أعلى من GDH من العينات التي تحتوي على أعداد أكبر من الكائنات الحية، كما تم قياسها بواسطة الثقافة شبه الكمية. ومع ذلك، يمكن أيضًا اكتشاف كميات كبيرة من GDH من العينات عندما لا يكون هناك أي اختبار آخر لـ C. difficile إيجابيًا. أسباب ذلك غير واضحة ولكن يمكن أن تكون مرتبطة جزئيًا بكميات كبيرة جدًا من GDH التي يفرزها الكائن الحي، وهي ظاهرة شوهدت أيضًا عند اختبار عينات من نموذج الأمعاء في المختبر ليدز (Davies، eThesis). الآليات التي تتحكم في تعبير GDH غير معروفة حاليًا، ولا نعرف ما هي عواقب ارتفاع مستويات GDH على التسبب في المرض، وبالتالي صحة المريض. من الممكن أن تكون بعض المنشطات (مثل المضادات الحيوية) أكثر فعالية من غيرها في تعزيز التعبير عن GDH، اعتمادًا على مدى خلل الميكروبيوم في الأمعاء. بالإضافة إلى ذلك، يصعب على الأطباء تفسير النتائج الإيجابية لـGDH/السلبية للسموم، مما قد يؤدي إلى تشخيص خاطئ للمرض؛ إن توضيح تنظيم إفراز C. difficile GDH قد يكون له تأثير سريري.
الوصف الكاملالمشروع رقم{7} سيتم فحص إنتاج/تعبير GDH بواسطة المطثية العسيرة باستخدام كيميائيات أحادية المرحلة، باستخدام مقايسة مناعية كمية لإنزيم GDH ومقايسة PCR كمية. ستتم مقارنة النمو وتعبير GDH بين النوع البري وسلالتين متحولتين (أحدهما يفتقر إلى جين GDH والآخر مفرط التعبير عن الجين)، في وجود محفزات/محفزات مختلفة لإنتاج GDH، مثل الأحماض الأمينية والمضادات الحيوية. سيتم توسيع النتائج باستخدام نموذج أمعاء ثلاثي المراحل عاكس سريريًا في المختبر، حيث يمكن مراقبة نمو وتعبير GDH على خلفية ميكروبات الأمعاء الطبيعية. سيتم استخدام عينات براز المريض للتحقق من صحة ما إذا كان أي من ارتباطات GDH التي تظهر في النموذج (النماذج) موجودة أيضًا في الجسم الحي؛ على سبيل المثال إذا كان هناك مضاد حيوي معين مرتبط بإفراط في إنتاج GDH في النموذج، فهل توجد مستويات عالية من GDH في مرضى CDI الذين تلقوا هذا المضاد الحيوي، مقارنة بالآخرين.
الأساليب المرتبطة بالمشروع رقم{10}
تقنيات زراعة الأحياء الدقيقة القياسية لكل من البكتيريا الهوائية واللاهوائية والمقايسة المناعية الإنزيمية وPCR الكمي. سوف تستخدم منهجيات علم الأحياء الدقيقة الجزيئي لحذف جين GDH، gluD، وراثيًا، والتعبير الزائد عنه، في السلالات الطافرة. إعداد وصيانة نماذج ناظم كيميائي، سواء المرحلة الواحدة أو المرحلة الثلاثية، للمزارع البكتيرية الفردية والمختلطة. استكمال الأوراق للحصول على الموافقات التنظيمية المناسبة المطلوبة لاستخدام عينات المرضى. التعامل مع العينات السريرية وتجهيزها.
المراجع
بلانش TD, ديفيز كا, كوين PG, فيني جم, موناهان إم, موريس كا, أوكونور L, أوكلي SJ, البابا CF, رين MW, شيتي NP, كروك DW, ويلكوكس MH. الاختلافات في النتائج وفقًا لطريقة اختبار المطثية العسيرة: دراسة تشخيصية مستقبلية متعددة المراكز لعدوى المطثية العسيرة. لانسيت الأمراض المعدية. 2013 نوفمبر;13(11):936-45.
Girinathan BP، Braun SE، Govind R. Clostridium difficile glutamate dehydrogenase هو إنزيم مُفرز يمنح مقاومة لـ H2O2. علم الأحياء الدقيقة. 2014 يناير;160(النقطة 1):47-55.
ديفيز ك. العوامل المؤثرة على اكتشاف المطثية العسيرة في عينات البراز. 2019. أطروحة الدكتوراه http://etheses.whiterose.ac.uk/id/eprint/24910
هذا المشروع جزء من أكاديمية الدكتوراه الدولية: البحوث الطبية
تماشيًا مع الطبيعة المخصصة لأكاديمية الدكتوراه الدولية لدينا، يمكن اقتراح مشروع دكتوراه معدل اعتمادًا على اهتمامات الطلاب وخلفياتهم.
