Stratégie neuve pour gêner l'émergence des agents pathogènes antimicrobien-résistants

Les découvertes indiquent la possibilité de « anti-évolution neuve dope » pour maintenir les agents pathogènes difficiles à traiter de surgir

Avec beaucoup de bactéries de pathogène ratcheting leurs écrans protecteurs contre les médicaments actuels, la tactique neuve est indispensable de protéger des gens contre des infections demande de règlement-résistantes.

Abaisser des taux de mutation dans les bactéries nuisibles pourrait être une voie jusqu'à présent non essayée de gêner l'émergence des agents pathogènes antimicrobien-résistants. Cette stratégie proposée vient des découvertes récentes dans la recherche de maladie infectieuse au médicament d'UW à Seattle.

L'état sur ce travail est cette semaine publiée en cellule moléculaire, un des tourillons de la pression de cellules. L'auteur important est repère N. Ragheb, un stagiaire de M.D./Ph.D. à l'université de l'École de Médecine de Washington. Le chercheur senior est Houra Merrikh, professeur agrégé de la microbiologie à la Faculté de Médecine d'UW.

Tandis que la plupart des efforts contre la résistance antimicrobienne se concentrent sur produire de meilleurs antibiotiques, la note de scientifiques, « histoire prouve que la résistance surgit indépendamment de la nature ou du pouvoir des médicaments neufs. »

Les morts des infections résistant aux antibiotiques, ils expliquent, ont atteint des numéros alarmants mondiaux, et montrent des signes de mortalité de surpassement d'autres causes par la moitié du siècle.

En recherchant une autre approche à combattre ce danger pour la santé public, l'équipe des microbiologistes, les scientifiques de génome, les pathobiologists et les biologistes moléculaires et cellulaires ont trouvé la preuve pour un promoteur principal des mutations dans beaucoup de différentes bactéries. Ce facteur de protéine, le translocase microfarad d'ADN, semble accélérer la résistance dans la diverse substance vers chaque antibiotique qui a été vérifié.

Les chercheurs appellent les protéines bactériennes comme le microfarad « evolvability factorise » parce que, en augmentant des taux de mutation, ils actionnent l'évolution des bactéries. À la différence de beaucoup d'organismes multicellulaires, les bactéries évoluent rapidement. Ceci permet à leur substance de survivre ou échapper à des états soudainement de changement, au manque des éléments nutritifs et à des environnements hostiles -- y compris des tentatives de les détruire avec des antibiotiques ou les réactions immunitaires.

Beaucoup de types de bactéries produisent le microfarad, un signe de son rôle physiologique important en cellules. Tandis qu'on pensait que cela par le passé aiderait à la réparation de l'ADN, les cellules la manquant ne sont pas plus sensibles aux agents dommageables d'ADN. Tels avec trop de lui sont réellement les dégâts plus enclins d'ADN.

En étudiant ce qui est derrière la résistance de triméthoprim, par exemple, les chercheurs ont vu cela efficace, les gènes alternatifs qui accélèrent la résistance aux antibiotiques pour survenir quand le microfarad était absent. Dans certaines souches de bactéries sauvages de type avec les microfarads qui ont été étudiés, ceux qui ont gagné ces soi-disant allèles de hypermutator ont eu un taux de mutation qui était plus de 1.000 fois qui de leur tension héréditaire.

Les chercheurs ont estimé que rugueux la moitié des tensions à l'étude a développé des allèles de hypermutator pendant devenir résistante au triméthoprim. Ces tensions également accumulées un numéro élevé des mutations en travers de leurs génomes. Les tensions manquant du microfarad étaient peu susceptibles de former ces allèles de hypermutator.

Les chercheurs remarquables, « produisant du hypermutation peuvent offrir une stratégie adaptative pour évoluer la résistance aux antibiotiques de haut niveau, et le microfarad pourrait introduire ce phénomène. »

Dans d'autres aspects de leur projet, les scientifiques rapportés que le microfarad dépend de certaines autres protéines qui travaillent aux machines génétiques des bactéries afin de mener à bien sa fonction dans la résistance aux antibiotiques. Le rôle des forces de défense principale pourrait probablement également être amélioré ou même exagéré pendant les infections bactériennes des choses vivantes, par rapport à ce qui se produit quand ces parasites vivent dans des assiettes de laboratoire.

En outre, les caractéristiques acquises dans ce projet de recherche semblent prouver que le rôle du microfarad dans des mutations et la résistance aux antibiotiques croissantes d'introduction est hautement économisé en travers de la substance bactérienne, et n'est pas spécifique seulement à quelques types d'agents pathogènes.

Parmi les multiples agents pathogènes étudiés, les chercheurs étaient particulièrement intéressés par la mycobactérie qui entraîne la tuberculose. Ils ont découvert ce qu'ils décrivent comme différence « frappante » dans la résistance à un antibiotique représentatif -- rifampicin -- dans les tensions avec et sans le microfarad.

La constatation que le microfarad est critique au développement de la résistance aux antibiotiques dans la TB de mycobactérie pourrait avoir des implications cliniques potentielles, les chercheurs remarquables.

Exact comment le microfarad encourage les mutations et la résistance aux antibiotiques est encore peu claire. Une explication mise en avant est qu'elle prépare le terrain pour le réglage sujet aux erreurs de l'ADN, même aux sites sans dégâts. Ou elle pourrait nuire d'autres voies biochimiques pour fixer l'ADN.

Les analyses évolutionnaires dans cette étude ont essayé d'imiter les concentrations variables des antibiotiques qui sont courants pendant la demande de règlement des infections dans les patients. Il est possible que le microfarad puisse jouer un rôle en produisant des hauts niveaux de résistance aux antibiotiques quand des bactéries sont d'abord exposées aux antibiotiques dans les montants qui ne sont pas assez pour les arrêter.

Les chercheurs pensent également que la capacité du microfarad d'introduire des mutations multiples peut être significative dans le développement de la résistance de multi-médicament.

Basée sur leurs découvertes, les chercheurs ont conclu, « nous proposons cela qui bloque les facteurs evolvabilty, en particulier microfarad, pourrait être une stratégie révolutionnaire pour aborder la crise de résistance antimicrobienne. »

Une classe neuve d'anti-évolution dope que l'objectif microfarad ou d'autres facteurs d'evolvability qui introduisent des mutations peut compléter les antimicrobiens neufs et allège le problème des mutations chromosomiquement acquises que cela mène à la résistance antimicrobienne.

Elles ont ajouté que, en principe, des médicaments conçus pour viser le microfarad pourraient Co-être administrés avec des antibiotiques pendant la demande de règlement des infections. Cela pourrait réduire la probabilité de la résistance se développant au début du traitement.

Au delà de l'importance de réduire la résistance aux antibiotiques, il a pu y avoir encore des implications plus larges de la compréhension et d'intervenir dans la capacité évolutionnaire de cellules, selon les chercheurs. Ceux-ci comprennent les altérations génétiques retenantes en cellules cancéreuses, et limitant la diversité dans les tensions de l'l'agent pathogène le système immunitaire d'une personne essaye de surmonter.

Les médicaments supplémentaires, tels que les inhibiteurs proposés d'évolution, pourraient, les chercheurs prévoient, améliorent le rendement et l'efficacité des traitements actuels, et augmentent de ce fait l'arsenal des médicaments procurables pour combattre des infections résistantes antimicrobiennes, des cancers, et d'autres maladies.

Source : https://newsroom.uw.edu/news/dodging-antibiotic-resistance-curbing-bacterial-evolution