Les scientifiques recensent des mutations nouvelles dans les bactéries qui introduisent l'évolution de la résistance aux antibiotiques

Les scientifiques de l'institut grand du MIT et du Harvard à Cambridge, le Massachusetts, ont recensé des mutations nouvelles dans les bactéries qui introduisent l'évolution de la résistance aux antibiotiques de haut niveau.

Les découvertes, publiées dans l'eLife, ajoutent à notre compréhension de la façon dont la résistance aux antibiotiques se développe, que l'équipe dit est essentielle pour mettre à jour l'efficacité d'exister et de futurs médicaments.

L'augmentation de bactéries résistant aux antibiotiques défie des cliniciens, avec quelques infections déjà résistantes à presque tous les médicaments procurables. Un état 2013 du centres pour le contrôle et la prévention des maladies estime que de telles infections tuent au moins 23.000 personnes tous les ans seuls aux Etats-Unis.

Deborah a suspendu, auteur supérieur de l'étude actuelle et le membre d'institut de faisceau et codirecteur de la maladie infectieuse et du programme de Microbiome à l'institut grand, dit : « Quelques espèces de bactéries, y compris des mycobactéries, développent la résistance au médicament en raison des mutations en leurs gènes. Nous avons voulu gagner l'analyse neuve dans les processus moléculaires qui introduisent la résistance dans ces substances en regardant les relations entre la concentration des antibiotiques, leurs effets de massacre sur des bactéries, et l'émergence des mutants résistant à la drogue. »

Pour faire ceci, suspendu et son équipe a élevé des centaines de cultures de Mycobacterium smegmatis de substance (Mycobacterium smegmatis), un cousin de la bactérie qui entraîne la tuberculose. Elles ont exposé les bactéries aux concentrations antibiotiques inférieures, où les effets du microbe-massacre des médicaments étaient relativement lents. Ceci a permis à l'équipe de surveiller le massacre des bactéries sensibles tout en isolant différents puits où les mutants se sont développés.

« Nous avons trouvé la conséquence des mutants résistant à la drogue dans une fraction de nos cultures, » dit le premier James Gomez auteur. « Chaque personne a transporté des mutations uniques dans différentes composantes du ribosome, la machine moléculaire complexe responsable d'établir des protéines dans des cellules. »

L'équipe a constaté que ces mutations ribosomiques nouvelles ont accordé les bactéries à la résistance à plusieurs différentes classes des antibiotiques à qui ne visent pas même le ribosome, et à ce qui les mutants n'avaient été jamais exposés. Ils également résistance améliorée à deux tensions de non-antibiotique : choc de la chaleur et tension de membrane.

Gomez explique : « Nous avons vu un coût de forme physique aux bactéries parce que les mutations réduites leur taux de croissance. Cependant, reprogrammant cela s'est produit dans les cellules en réponse aux mutations effectuées les bactéries beaucoup moins sensibles aux tensions d'antibiotique et de non-antibiotique. Ceci propose que, dans la substance telle que Mycobacterium smegmatis, ces types de mutations puissent améliorer la forme physique dans des environnements de multi-drogue et servir de pierres de progression vers le développement de la résistance au médicament de haut niveau, en dépit du coût que les mutations ont sur l'accroissement. »

L'équipe veut maintenant explorer ce phénomène en travers de diverse substance bactérienne, y compris le bacille de la tuberculose, par des approches biologiques expérimentales s'accouplantes avec une exploration complète d'information de séquence de génome. Une compréhension plus complète de la façon dont la résistance de multi-drogue apparaît pourrait aider dans le développement ou l'optimisation des médicaments neufs pour traiter des infections bactériennes.

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