Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

L'étude offre des analyses dans des mécanismes de résistance aux antibiotiques aux peptides antimicrobiens

Les peptides antimicrobiens sont une classe distinctive d'efficace, antibiotiques à large spectre produits par le système immunitaire inné du fuselage--la première ligne de défense contre des microbes de pathogène.

Dans une étude neuve, Yixin Shi, Ph.D., et Wei Kong, Ph.D., chercheurs au centre pour des maladies infectieuses et vaccinologie à Biodesign de l'université de l'Etat d'Arizona instituent, explorent les techniques intelligentes employées par des bactéries pour survivre la destruction des peptides antimicrobiens--facteurs efficaces de la défense produits par toutes les formes vivantes, y compris des êtres humains.

Soulignages de professeur Shi l'importance des peptides antimicrobiens dans le combat lancé contre les bactéries résistantes de multi-médicament :

« Toutes les bactéries traitées avec des antibiotiques conventionnels développeront la résistance aux antibiotiques, » il dit. « Mais les peptides antimicrobiens ont un seul fonctionnement. Bon nombre d'entre eux objectif la membrane bactérienne, le rendant très difficile pour que les bactéries développent la résistance. » Après avoir protégé par fusible avec la membrane invasive des bactéries, les peptides antimicrobiens entraînent la fuite de membrane, menant à la destruction de cellules ou au lysis.

Les chercheurs décrivent des bactéries d'une stratégie ont évolué pour essayer de se protéger des effets des peptides antimicrobiens, permettant aux agents pathogènes de survivre des efforts pour les supprimer. Un système de deux-composante, employé par les envahisseurs pathogènes aiment Escherichia coli et la salmonelle, facilite l'expression des pompes de multi-médicament qui peuvent éliminer les peptides antimicrobiens du cytoplasme de la bactérie.

Les découvertes de l'étude proposent que si ce système de deux-composante pourrait être handicapé, les bactéries de pathogène tombent victime aux effets mortels des peptides antimicrobiens. Les aides de recherches ouvrent la trappe à l'application clinique de ces antibiotiques puissants à un moment où une telle thérapeutique nouvelle sont nécessaires désespérément pour refouler la marée de la résistance aux antibiotiques.

Les collaborateurs scientifiques de l'école d'ASU des sciences de la vie ainsi que les chercheurs de l'université des sciences de la vie, de l'université de l'Inner Mongolia, de la Chine et de la condition introduisent le laboratoire de la biotechnologie pharmaceutique, université de Nanjing, Chine joignent le jeu rouleau-tambour. Shi et Kong.

Les résultats de la recherche du groupe sont récent apparus dans le tourillon de la biochimie.

Un outil dans l'arsenal de la nature

Les propriétés bactéricides des peptides antimicrobiens ont été découvertes la première fois quand les chercheurs ont recherché à déterminer comment les grenouilles pourraient vivre des vies saines dans les étangs riches en bactéries, apparemment immunisé contre l'infection. Pendant qu'elle se produit, la peau d'une grenouille est couverte des peptides antimicrobiens, qui lysent les bactéries qu'ils contactent, protégeant de ce fait ces animaux.

Les peptides antimicrobiens sont en retard devenus le centre des investigations fortes visées débloquant leurs propriétés intrigantes. On l'espère qu'à l'avenir, des peptides antimicrobiens naturels peuvent être employés comme matrices pour une nouvelle gamme entière de thérapeutique faite sur commande contre des agents pathogènes actuel résistants pour se piquer des antibiotiques.

Peut-être les barrages les plus significatifs à une telle approche sont les stratégies intelligentes employées par les agents pathogènes bactériens pour déjouer les peptides antimicrobiens et pour combattre un autre jour. Tandis que professeur Shi étudie les bactéries de voies s'enrichissent contre les peptides antimicrobiens, professeur Kong explore comment le système de résistance aux antibiotiques peut être affaibli, permettant au peptide antimicrobien de fonctionner mieux.

Les peptides antimicrobiens visent les cellules bactériennes en exploitant une caractéristique de leur physiologie de membrane. Les cellules bactériennes sont procaryotiques--manquer d'un noyau de cellules. Elles diffèrent de nucléé ou des cellules eucaryotes, (comme ceux trouvés chez l'homme), à un autre égard critique : les membranes des cellules bactériennes transportent une charge électrique négative avec les cellules eucaryotes, qui sont franchement - chargé.

Ce fait permet franchement - les peptides antimicrobiens chargés produits par des cellules hôte pour gripper avec négativement - les membranes bactériennes chargées. (Ceux-ci franchement - des antibiotiques naturels chargés sont souvent connus comme camps, pour les peptides antimicrobiens cationiques.) Comme professeur Kong explique, « le peptide antimicrobien puis agit comme un pointeau de percer la cellule bactérienne. » Les camps variés sont capables de viser non seulement des bactéries, mais des parasites, des virus, des champignons et d'autres formes de durée invasives.

Les parasites frappent de retour

Les cellules bactériennes, cependant, ont quelques tours de leurs propres moyens. Utilisant le système de deux-composante décrit dans l'étude neuve, elles peuvent éliminer les peptides antimicrobiens, bloquant leur effet bactéricide. Ce système de deux-composante--CpxR/CpxA marqué--est vraisemblablement une adaptation très antique, probablement employée pour contrecarrer les peptides antimicrobiens tôt, qui sont censés pour avoir surgi puisque ces agents pathogènes ont développé la première fois une capacité d'envahir leurs hôtes.

Intrigant, les auteurs proposent que le même mécanisme puisse être employé par les bactéries pathogènes pour pomper à l'extérieur une large gamme d'antibiotiques humain-conçus aussi bien. Le système de deux-composante remplit également un grand choix de fonctionnements importants de ménage, par exemple, aidant les cellules bactériennes mettent à jour la structure de leur enveloppe et de les isoler du choc de la chaleur.

Dans l'étude actuelle, une analyse de la taille du génome de susceptibilité a été employée pour indiquer exactement les gènes spécifiques qui facilitent la résistance d'Escherichia coli à un CAMP spécifique connu sous le nom de protamine. Pour faire ceci, les chercheurs se sont servis du ramassage de Keio, une vaste bibliothèque bactérienne contenant plus de 4000 différents mutants d'Escherichia coli. L'équipe a isolé 115 tensions bactériennes portant une omission unique à un site connu ou prévu pour affecter la susceptibilité à la protamine.

Une omission bactérienne de coussinet de candidat d'un gène codant une composante extérieure de membrane a montré la susceptibilité élevée à la protamine, avec le type sauvage Escherichia coli. Ce gène, connu sous le nom de tolC, semble être un constituant indispensable, aidant Escherichia coli enlèvent la protamine. Les auteurs croient ce mécanisme nouveau commencé par les jeux susceptibles d'une cascade de résistance de multi-drogue un rôle dans la résistance aux antibiotiques à d'autres camps.

Quand des cellules bactériennes dans l'étude ont été défiées avec 1,0 mg/ml de protamine, approximativement 40 pour cent de la tension de type sauvage ont survécu. En revanche, les mutants portant des délétions du gène spécifiques montrées ont intensifié la susceptibilité à la protamine, avec le mutant de tolC détruit complet (0 pour cent de survie) par la même dose de protamine. De plus, seulement 4,4 pour cent des mutants de tolC ont survécu le défi inférieur de protamine de la dose (.5 mg/ml).

Médicaments neufs pour la résistance de résistance

En dépit de la recherche prometteuse, il y a beaucoup plus de travail à faire avant que le pouvoir de ces seuls antibiotiques puisse être armé pour l'utilisation clinique. Tandis que les camps tendent à viser la charge extérieure négative des membranes cellulaires bactériennes, ils prouvent parfois cytotoxique aux cellules hôte variées aussi bien.

Les peptides antimicrobiens sont sensibles aux protéases d'hôte et restent également relativement chers. Si le système de résistance aux antibiotiques peut être dépassé cependant, les propriétés bactéricides des camps s'amélioreront et abaisser des doses serait exigé pour l'efficacité, limitant le danger aux cellules saines tout en réduisant le coût. L'amélioration de la spécificité de CAMP pour les membranes bactériennes améliorera également leur efficacité.

Les résultats de l'étude actuelle offrent des analyses importantes dans des mécanismes de résistance aux antibiotiques aux peptides antimicrobiens comme la protamine tout en fournissant tentant des indices pour la façon dont le système pourrait être perturbé. À l'avenir, des peptides antimicrobiens peuvent être développés en agents thérapeutiques d'une dose unique capables de viser les formes pathogènes multiples comprenant des bactéries, des champignons, des virus, etc. De plus, la combinaison des camps avec des antibiotiques existants offre la possibilité de concevoir une arme avec des effets synergiques contre les envahisseurs infectieux.

La résistance aux antibiotiques continue sa montée périlleuse et est maintenant considérée une principale menace à la santé publique à un moment où le développement des médicaments neufs pour adresser les agents pathogènes agressifs a ralenti à un rampement. Les peptides antimicrobiens ouvrent une vue neuve dans la guerre continue contre des bactéries de pathogène et d'autres dangers à la santé des personnes.