Молекулярные постулаты Коха

Молекулярные постулаты Коха представляют собой набор экспериментальных критериев, которые должны быть выполнены, чтобы показать, что ген, обнаруженный в патогенном микроорганизме, кодирует продукт, который способствует заболеванию, вызываемому патогеном. Гены, которые удовлетворяют молекулярным постулатам Коха, часто называют факторами вирулентности . Постулаты были сформулированы микробиологом Стэнли Фальковым в 1988 году и основаны на постулатах Коха . ^[1]

Согласно первоначальному описанию Фалькова, три постулата таковы: ^[1]

1. « Исследуемый фенотип или свойство должны быть связаны с патогенными представителями рода или патогенными штаммами вида .
2. Специфическая инактивация гена(ов), связанного с предполагаемым признаком вирулентности, должна приводить к измеримой потере патогенности или вирулентности .
3. Реверсия или аллельная замена мутировавшего гена должна привести к восстановлению патогенности».

Чтобы применить молекулярные постулаты Коха к человеческим заболеваниям, исследователи должны определить, какие микробные гены потенциально ответственны за симптомы патогенности, часто путем секвенирования всего генома, чтобы сравнить, какие нуклеотиды гомологичны генам, кодирующим белки других видов. В качестве альтернативы ученые могут определить, какие транскрипты мРНК находятся на повышенных уровнях в больных органах инфицированных хозяев. Кроме того, испытатель должен определить и проверить методы инактивации и реактивации изучаемого гена. ^[2]

В 1996 году Фредрикс и Релман предложили семь молекулярных принципов для установления причин микробных заболеваний : ^[3]

1. «Последовательность нуклеиновой кислоты, принадлежащая предполагаемому патогену, должна присутствовать в большинстве случаев инфекционного заболевания. Микробные нуклеиновые кислоты должны обнаруживаться преимущественно в тех органах или макроскопических анатомических участках, которые, как известно, поражены болезнью (т. е. с анатомическими, гистологическими, химическими или клиническими признаками патологии), а не в тех органах, в которых патологии нет».
2. У хозяев или тканей без заболеваний должно наблюдаться меньшее количество копий последовательностей нуклеиновых кислот, ассоциированных с патогенами, или их не должно быть вовсе.
3. При разрешении болезни (например, при клинически эффективном лечении) число копий патоген-ассоциированных последовательностей нуклеиновых кислот должно уменьшаться или становиться неопределяемым. При клиническом рецидиве должно происходить обратное.
4. Если последовательность была обнаружена до заболевания или число копий последовательности коррелирует с тяжестью заболевания или патологии, то связь между последовательностью и заболеванием, скорее всего, будет причинно-следственной.
5. Природа микроорганизма, выведенная из доступной последовательности, должна соответствовать известным биологическим характеристикам этой группы организмов. Когда фенотипы (например, патология, микробная морфология и клинические признаки) предсказываются филогенетическими отношениями на основе последовательности, значимость последовательности повышается.
6. Корреляты последовательности тканей следует искать на клеточном уровне: следует приложить усилия для демонстрации специфической гибридизации in situ микробной последовательности с областями патологии тканей и видимыми микроорганизмами или с областями, где предположительно находятся микроорганизмы.
7. Эти основанные на последовательностях формы доказательств микробной причинности должны быть воспроизводимыми».