Neue UCLA-Forschung führt möglicherweise zu eine effektive Alternative zu den antibiotischen Drogen für die Behandlung von bakteriellen Krankheiten.
UCLA-Biologen berichten über die Entdeckung einer neuen Klasse genetische Elemente, ähnlich Retroviruses, die in den Bakterien funktionieren und lassen sie ihre Proteine variieren, um an eine große Vielfalt von Empfängern zu binden. Das Team entdeckte diese grundlegende Vorrichtung in den reichlichsten Lebensformularen auf Erde: Bakteriophagen, die Viren, die Bakterien infizieren.
„Ein Problem mit Antibiotika ist, dass Bakterien gegen ein bestimmtes Antibiotikum sich ändern und beständig werden können, während das Antibiotikum statisch ist und nicht ändern kann,“ sagten Jeffery F. Miller, Professor und Stuhl von Mikrobiologie, von Immunologie und von Molekulargenetik an UCLA, der Stuhl M. Philip Davis UCLAS in der Mikrobiologie und in der Immunologie anhält und der das Forschungsteam führte. „Bakteriophagen („Bakterien“) sind die Antibiotika der Natur, und sie sind erstaunlich dynamisch. Wenn die Bakterie in einer Bemühung auszuweichen sich ändert, kann der Bakteriophage seine Besonderheit unter Verwendung der Vorrichtung ändern, die wir entdeckten, um die eben beständige Bakterie zu beenden.“
Der Gebrauch des Bakteriophages, Infektion zu behandeln ist nicht an sich eine neue Idee. „Bakteriophagentherapie ist für fast hundert Jahre in den Teilen der Welt und sogar in den Vereinigten Staaten in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts geübt worden. Aber jetzt, denken wir, dass wir Bakteriophagen ausführen können, um als „dynamische“ antibiotische Agenzien zu arbeiten. Dieses könnte uns mit einer erneuerbaren Ressource von intelligenten Antibiotika für die Behandlung von bakteriellen Krankheiten versehen,“ sagte Miller, ein Bauteil von Medizinischer Fakultät Davids Geffen UCLAS und von UCLA-College.
„Es ist ein ironisches Bit, das Viren verwendet werden können, um bakterielle Krankheiten auszuhärten,“ sagte Asher Hodes, ein UCLA-Student im Aufbaustudium in der Mikrobiologie, Immunologie und Molekulargenetik und ein Bauteil des Forschungsteams. „Dieser Anflug kann, besonders für Krankheiten effektiv sein, in denen traditionelle Antibiotika nicht gut funktionieren. Es gibt das Potenzial für die Behandlung der bakteriellen Infektion unter Verwendung der genetisch ausgeführten Bakterien, die ausgleichen effizient bakteriellen Widerstand.“
Bakteriophagen entwickeln schnell und sind ein „SchatzFund des Faszinierens von biologischen Vorrichtungen,“ sagte Miller. Sein Forschungsteam studierte einen Bakteriophage, der war zu ändern, um verschiedene Empfängermoleküle auf der Oberfläche von Bakterien zu erkennen. Das Bakteriophagengenom enthält eine Reihe Gene, gekennzeichnet von Miller Team, die dieses Schnelländerung Programm aktivieren. Die Forscher entdeckten, dass das Genom des Bakteriums „wenig die genetische „diese Kassette“ Funktionen enthält, um das Teil des Virus zu variieren, das an die bakterielle Zelle bindet. Diese Kassette lässt das Bakterium neue Varianten schnell entwickeln, die können Bakterien erkennen, die gegen das vorhergehende Bakterium möglicherweise,“ Miller sagten beständig geworden.
Die Biologen entdeckten zuerst die Vorrichtung in einem Bacteriophagen, der Bordetella-bronchiseptica infiziert, die „Evolutionsmuttergesellschaft“ der Bakterie, die Keuchhusten verursacht.
Ist diese Vorrichtung Wie weit verbreitet? Durch Bioinformatik und Analyse von DNA-Sequenzen, Miller hat Team Beweis für viele anderen Fälle gefunden, in denen entweder Bakteriophage oder Bakterien die gleiche Strategie für das Anvisieren von Veränderungen und das Beschleunigen von Entwicklung verwenden. „Wir sind eifrig, zu bestimmen, wie weit verbreitet sie ist; je mehr, das schauen wir, je mehr, wir sie finden,“ Miller sagte. „Und je mehr, das wir sie studieren, die Vorrichtung, zu uns desto scharfsinniger aussieht.“