Zvětšit obrázek

Streptococcus agalactiae je původcem mnoha zánětlivých onemocnění, a proto by bylo zdrávo znát jeho genom. Zřejmě ale máme šanci poznat jen „základní“ geny. Variabilní genetická „nadstavba“ se mění tak rychle, že s tím nelze držet krok.

Vědci z The Institute for Genomic Research (TIGR) vedení Hervé Tettelinem přečetli kompletní genom osmi kmenů bakterie Streptococcus agalactiae a porovnali je mezi sebou.  Odhalili v průměru 1806 genů, které jsou přítomny v každém kmenu. To je jakýsi „základní genom“ této bakterie. Zároveň však narazili i na 439 genů, které přinejmenším jednomu kmenu chyběly. Kdyby si přečetli další kmeny, jistě by narazili na další chybějící geny či geny „navíc“. Matematický model dokazuje, že ještě u tisícího nově přečteného kmene by našli geny, které u předchozích 999 kmenů neodhalili. Každý nový kmen bude zřejmě obsahovat 33 nových, dosud neznámých genů.

Hervé Tettelin. To se mu to směje. Živí se čtením geonomů a právě zjistil, že některé bakterie a dokonce i viry může číst celý život a stejně je nikdy nebude mít přečtené. Má co dělat až do důchodu.

Je to celkem frustrující zjištění. Navzdory intenzivnímu čtení zůstává Streptococcus agalactiae jako druh přečten jen zčásti. A úplně se jej nepodaří přečíst nikdy. Míru jeho genetické různorodosti můžeme sice odhadnout, ale v detailech ji nemáme šanci poznat. Tettelin doporučuje, aby se v podobných případech organismus charakterizoval „základními“ geny, které se vyskytují u všech kmenů, a pak i „variabilní sadou“ genů vyskytujících se u jednotlivých kmenů. Tettelin razí pro takto prezentovanou dědičnou informaci označení „pan-genom“. Není pochyb, že se vyplatí o poznání pan-genomů usilovat, protože jejich poznání nám dovolí odhadnout budoucí vývoj bakterií, vznik nových kmenů a jejich případné nebezpečné vlastnosti.

 

Pan-genom této bakterie - původce antraxu – je celkem stručný.

Objev vědců z TIGR zveřejněný v Proceedings of the National Academy of Science vrhá poněkud pochybné světlo na tvrzení, že jsme přečetli tu či onu bakterii, např. profláknutou Escherichii coli. Vědci obvykle přečetli genom některých  kmenů – obvykle těch, které dá nejmenší práci sehnat. Na druhé straně jsou ale pan-genomy některých mikroorganismů zřejmě postihnutelné v plné šíři. U původce sněti slezinné – dnes stále tak populárního Bacillus anthracis vystupujícího čas od času inkognito jako „bílý prášek“ – stačilo přečíst čtyři genomy a mohl být charakterizován jeho pan-genom. A to je zase zjištění velmi významné z hlediska výzkumu evoluce pozemského života.

 
Pramen: PNAS