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Il nuovo antibiotico mostra la promessa contro mastite bovina

Le malattie portate dagli alimenti hanno potuto presto avere altro guerriero da contendersi con, grazie ad una nuova molecola scoperta dai chimici all'università dell'Illinois. Il nuovo antibiotico, un analogo della nisina ampiamente usata del conservante di alimento, egualmente ha potenziale di essere un vantaggio all'industria lattiera come trattamento per mastite bovina.

La nisina antibiotica si presenta naturalmente in latte, un prodotto dei batteri residenti nella mammella della mucca. Contribuisce a tenere il latte dal guastare ed uccide una vasta gamma di batteri che causano la malattia portata dagli alimenti, specialmente listeria e clostridio. È stata approvata come additivo alimentare nel 1969 e da allora è diventato prevalente nell'industria alimentare in più di 50 paesi.

“È buono da sapere che ci sono prodotti naturali aggiunti al nostro alimento che ci proteggono dalle malattie,„ hanno detto il ricercatore Wilfred van der Donk, un professore del cavo di chimica all'Illinois. “Molta gente probabilmente nemmeno realizza quella, o pensi che sia un certo genere di prodotto chimico non naturale. L'estate scorsa abbiamo avuti lo scoppio di listeria e quello è un buon esempio della gente che muore dagli agenti patogeni in alimento. Non sentite parlare spesso tali scoppi e quello è in parte a causa dei composti che si aggiungono ad alimento per uccidere gli agenti patogeni.„

La nisina egualmente mostra la promessa come trattamento per mastite bovina, un'infezione in mucche cui costa ogni anno miliardi di industria lattiera poiché latte prodotto durante e poco tempo dopo che il trattamento antibiotico deve essere gettato fuori. Poiché la nisina già è presente nei bassi livelli in latte, gli agricoltori che usando la nisina per trattare la mastite non possono avere bisogno di di eliminare il latte o la carne dagli animali recentemente trattati.

Tuttavia, per tutta l'sua utilità, la nisina ha svantaggi. Ha prodotto in un ambiente acido, ma diventa instabile ai livelli neutrali di pH stati necessari per molti alimenti o prodotti farmaceutici. Egualmente diventa instabile alle più alte temperature, limitanti i sui usi.

Mentre studiava il genoma di un altro batterio che vive alle temperature elevate, il gruppo di van der Donk ha trovato i geni per fare una molecola con una simili struttura e funzione a nisina, conosciuta come un analogo. Hanno isolato i geni ed inserite loro in Escherichia coli in modo da potrebbero produrre il nuovo antibiotico, geobacillin definito, in quantità abbastanza grande per studiare la sue struttura e funzione.

“Poichè risulta, il geobacillin è più stabile, sia per quanto riguarda pH che la temperatura,„ van der Donk ha detto. “Pensiamo che questa sia buone notizie per uso potenziale del geobacillin in alimento.„

Nisina e presumibilmente geobacillin, lavoro legando ad una molecola che l'agente patogeno deve costruire la sua parete cellulare e fori poi di colpo nella membrana batterica delle cellule, un uno-due che uccide rapidamente l'invasore. Tuttavia, i due antibiotici hanno leggere differenze strutturali. La struttura della nisina ha cinque regioni avvolte, costituite dai legami incrociati nella catena della proteina. Geobacillin ha sette grazie dei cicli a due legami incrociati supplementari, che danno la stabilità aggiunta proteina.

Il gruppo ha provato il geobacillin contro parecchi batteri portati dagli alimenti e malattia-causanti e lo ha trovato similmente efficace o più efficace della nisina, secondo i batteri. Il più significativamente, era tre volte più attivo contro i batteri contagiosi principali responsabili di mastite bovina. La mastite contagiosa è devastante per gli agricoltori di latteria, poichè i batteri possono spargersi rapidamente in tutto un gregge. Inoltre, poiché la mastite potrebbe essere causata tramite una serie di infezioni differenti, l'attività dello vasto-spettro dei geobacillin le rende un'opzione molto attraente del trattamento.

Dopo, i ricercatori pianificazione provare il geobacillin contro un'più ampia gamma di batteri malattia-causanti. Molte prove della sicurezza, dell'efficacia e della produzione economica si trovano avanti, sebbene il geobacillin abbia indicato la grande promessa nelle prove fin qui. I ricercatori sperano che la sua maggior stabilità permetta alle domande medicinali di geobacillin che la nisina non potrebbe realizzare, sia per mastite bovina che possibilmente per la malattia umana.

“La nisina molto stava promettendo nelle prove precliniche iniziali in quanto era molto efficace nell'uccisione dei batteri multidrug-resistenti nei modelli del mouse,„ ha detto van der Donk, “ma a causa della sua instabilità, ha un'emivita molto breve nel sangue. Così stiamo guardando per vedere se il geobacillin ha maggior stabilità del siero.„