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Os pesquisadores identificam a proteína que degrada e inibe biofilms infecciosos

Muitos micróbios patogénicos infecciosos são difíceis de tratar metabòlica porque se tornam biofilms, camadas de active mas as bactérias lentamente crescentes encaixadas em uma camada protectora de limo, que são inerente mais resistentes aos antibióticos. Agora, um grupo de pesquisadores em Caltech e a universidade de Oxford fizeram o progresso na luta contra biofilms. Conduzido por Dianne Newman, o Gordon M. Pasta/professor de Amgen da biologia e Geobiology, o grupo identificou uma proteína que degradasse e inibisse biofilms dos pseudomonas - aeruginosa, o micróbio patogénico preliminar em infecções da fibrose (CF) cística.

O trabalho é descrito em um papel na ciência do jornal que aparecerá o 8 de dezembro em linha.

Pseudomonas - o aeruginosa causa as infecções crônicas que são difíceis de tratar, como aqueles que habitam feridas da queimadura, úlceras do diabético, e que os pulmões dos indivíduos que vivem com a fibrose cística,” Newman diz. “Na parte, a razão que estas infecções são de difícil tratamento está porque o aeruginosa do P. entra em um modo do biofilm de crescimento nestes contextos; os biofilms toleram antibióticos convencionais muito melhor do que outros modos de crescimento bacteriano. Nossa pesquisa sugere uma aproximação nova a inibir biofilms do aeruginosa do P.”

O grupo visou o pyocyanin, uma molécula pequena produzida pelo aeruginosa do P. que produz um pigmento azul. O Pyocyanin foi usado na identificação clínica desta tensão por sobre um século, mas diversos anos há o grupo de Newman demonstrou que a molécula igualmente apoia o crescimento do biofilm, levantando a possibilidade que sua degradação pôde oferecer uma rota nova inibir a revelação do biofilm.

Para identificar um factor que degradasse selectivamente o pyocyanin, a costela de Kyle, um erudito pos-doctoral na biologia e a engenharia biológica, girado para um miligrama do solo recolheu no pátio do instituto de Beckman no terreno de Caltech. Do solo, isolou uma outra bactéria, o fortuitum do Mycobacterium, que produz uma proteína pequena previamente uncharacterized chamada demethylase do pyocyanin (PodA).

Adicionando PodA às culturas crescentes do aeruginosa do P., a equipe descoberta, inibe a revelação do biofilm.

“Quando houver precedente para o uso das enzimas tratar infecções bacterianas, a novidade de mentiras deste estudo em nossa observação que selectivamente degradando um pigmento pequeno que apoie o estilo de vida do biofilm pode inibir a expansão do biofilm,” diz a costela, primeiro autor no estudo. O trabalho, a costela diz, é relevante a qualquer um interessado em manipular os biofilms microbianos, que são comuns em ajustes naturais, clínicos, e industriais. “Há muito mais bactérias deprodução lá fora em uma grande variedade de contextos, e nossos resultados pavimentam a maneira para que os estudos futuros explorem se a manipulação visada das moléculas análogas feitas pelas bactérias diferentes terá efeitos similares em outras populações microbianas.”

Quando tomará diversos anos de experimentação para determinar se os resultados do laboratório podem ser traduzidos a um contexto clínico, o trabalho tem a promessa para a utilização das proteínas como PodA de tratar infecções resistentes aos antibióticos do biofilm, os pesquisadores dizem.

“O que é interessante sobre este resultado de uma perspectiva ecológica é que uma aproximação terapêutica nova potencial vem das reacções do leveraging catalisadas pelas bactérias do solo,” diz Newman. “Estes organismos co-evoluíram provavelmente com o micróbio patogénico, e nós podemos simplesmente aproveitar estratégias o outro uso dos micróbios mantê-lo em para verificar dentro a natureza. A dinâmica química entre micro-organismos é fascinante, e nós temos tanto mais a aprender antes que nós possamos melhor os explorar.”

Source:

California Institute of Technology