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Os pesquisadores de Dartmouth usam estratégias novas para visar os micróbios patogénicos resistentes aos medicamentos

Projetando enzimas anti-bacterianas, os investigador de Dartmouth conduzidos por Karl Griswold, PhD estão usando estratégias novas para visar o estafilococo resistente aos medicamentos predominante da bactéria - áureo. Os papéis recentes em letras da microbiologia de FEMS e microbiologia e biotecnologia aplicadas descrevem seus resultados de um esforço da mineração do genoma que procura agentes anti-bacterianos novos. Um terceiro papel publicado na biologia química de ACS examina versões remodeladas do lysozyme humano, uma enzima do antibacteriano do largo-espectro.

“As enzimas anti-bacterianas, que matam através dos mecanismos catalíticos, representam candidatos prometedores na luta contra micróbios resistentes aos medicamentos,” Griswold explicado. Do “as infecções Staph em ajustes do hospital são um problema grave que ganhe atenção do público difundida, e há uma necessidade urgente de endereçar a ameaça da resistência antibiótica. Usando a engenharia molecular, nós estamos expandindo a associação de candidatos da droga anti-bacteriana e estamos melhorando seu desempenho.”

Nos estudos no estafilococo - áureo, a equipe de Griswold mostrou que própria maquinaria molecular das bactérias para a síntese e a remodelação da parede de pilha pode ser girada contra se. Usando a genética, as enzimas podem ser alteradas tais que, quando aplicados da parte externa, atacam e matam as bactérias de que foram clonados originalmente. A chave está usando a bioinformática para identificar autolysins endógenos de umas bactérias os “,” que são enzimas envolvidas em processos fisiológicos tais como a divisão de pilha, e estratégias moleculars então leveraging da engenharia para converter os autolysins em agentes anti-bacterianos poderosos.

Adicionalmente, examinaram estratégias para gerar versões desempenho-aumentadas do lysozyme, uma proteína anti-bacteriana natural que as ajudas protegessem seres humanos dos invasores microbianos. Para proteger-se do lysozyme negociou a matança, alguns micróbios patogénicos evoluíram as proteínas que especificamente ligam e neutralizam o lysozyme humano. Griswold demonstrou que é possível remodelar a enzima para iludir estas proteínas inibitórios micróbio-derivadas, que conduziram aos lysozymes alterados que podem lyse as bactérias sob as circunstâncias onde o lysozyme humano natural é neutralizado completamente.

Até agora, o campo dos antibióticos foi dominado pela revelação de quimioterapias anti-bacterianas. O grupo de Griswold é parte de uma comunidade crescente dos pesquisadores que examinam uma estratégia fundamental diferente: enzimas anti-bacterianas. Os componentes bacterianos da pilha do ataque das enzimas que são conservados altamente durante a evolução microbiana e, em conseqüência, estas opções terapêuticas alternativas podem ser menos suscetíveis à revelação de fenótipos bacterianos novos da resistência.

“No caso de próprios autolysins das bactérias de giro contra se, nós especulamos que a resistência bacteriana pôde ser excessivamente rara, enquanto as enzimas jogam papéis importantes em processos bacterianos naturais,” disse Griswold.

Uns desafios mais adicionais para a equipe de Griswold incluem a descoberta de candidatos anti-bacterianos adicionais da enzima, ajustar-se das enzimas actuais para aumentar sua potência, e o redesign dos lysozymes da inibidor-ilusão para iludir melhor um espectro mais largo de proteínas inibitórios micróbio-derivadas. Prazo, esperam partner com indústria em busca da tradução clínica para prometer candidatos terapêuticos.

Source:

Norris Cotton Cancer Center