Nuova strategia per ostacolare emergenza degli agenti patogeni antimicrobico-resistenti

I risultati indicano la possibilità di nuova “anti-evoluzione droga„ per tenere gli agenti patogeni difficili da trattare dal sorgere

Con molti batteri malattia-causanti che arponano i loro carter contro le droghe correnti, le nuove tattiche sono vitali da proteggere la gente dalle infezioni trattamento-resistenti.

L'abbassamento delle tariffe di mutazione in batteri nocivi ha potuto essere un modo finora non provato ostacolare l'emergenza degli agenti patogeni antimicrobico-resistenti. Questa strategia proposta viene dai risultati recenti nella ricerca della malattia infettiva alla medicina di UW a Seattle.

Il rapporto su questo lavoro è pubblicato questa settimana in cella molecolare, una delle pubblicazioni della stampa delle cellule. L'autore principale è segno N. Ragheb, uno studente di M.D./Ph.D. alla scuola di medicina dell'università di Washington. Il ricercatore senior è Houra Merrikh, professore associato di microbiologia alla facoltà di medicina di UW.

Mentre la maggior parte dei sforzi contro la resistenza antimicrobica si concentrano sulla produzione degli antibiotici migliori, la nota degli scienziati, “cronologia indica che la resistenza sorge indipendentemente dalla natura o dalla potenza di nuove droghe.„

Morti dalle infezioni resistenti agli antibiotici, spiegano, hanno raggiunto i numeri in modo allarmante universalmente e danno segni della mortalità incomparabile da altre cause entro la metà del secolo.

Nel ricerca deun altro approccio a combattere questa minaccia di salute pubblica, il gruppo dei microbiologi, gli scienziati del genoma, i pathobiologists ed i biologi molecolari e cellulari hanno trovato la prova per un promotore chiave delle mutazioni in molti batteri differenti. Questo fattore della proteina, il translocase microfarad del DNA, sembra accelerare la resistenza in diverse specie verso ogni antibiotico che è stato provato.

I ricercatori chiamano le proteine batteriche come il microfarad “evolvability scompone„ perché, aumentando la mutazione valuta, essi azionano l'evoluzione dei batteri. A differenza di molti organismi multicellulari, i batteri si evolvono rapidamente. Ciò permette che le loro specie sopravvivano o sfuggano alle condizioni in via di trasformazione improvvisamente, alla penuria delle sostanze nutrienti ed agli ambienti ostili -- compreso i tentativi di distruggerli con gli antibiotici o le risposte immunitarie.

Molti tipi di batteri producono il microfarad, un'indicazione del suo ruolo fisiologico importante in celle. Mentre è stato pensato una volta per assistere nella riparazione del DNA, le celle che la mancano non sono più sensibili agli agenti offensivi del DNA. Quelli con troppo di sono realmente a danno più incline del DNA.

Nello studio del che cosa è dietro la resistenza del trimetoprim, per esempio, i ricercatori hanno veduto quello potente, geni alternativi che accelerano la resistenza a antibiotici non riuscita per emergere quando il microfarad era assente. In determinato tipo selvaggio sforzi di batteri con i microfarad che sono stati studiati, quelli che hanno guadagnato questi cosiddetti alleli di hypermutator hanno avuti una tariffa di mutazione che era più di 1.000 volte che del loro sforzo ancestrale.

I ricercatori hanno stimato che approssimativamente la metà degli sforzi allo studio sviluppasse gli alleli di hypermutator nel corso del diventare resistente a trimetoprim. Questi sforzi egualmente hanno accumulato un numero alto delle mutazioni attraverso i loro genoma. Gli sforzi che mancano del microfarad erano improbabili da formare questi alleli di hypermutator.

I ricercatori celebri, “generando il hypermutation possono offrire una strategia adattabile per evolvere la resistenza a antibiotici ad alto livello ed il microfarad potrebbe promuovere questo fenomeno.„

In altri aspetti del loro progetto, gli scienziati hanno riferito che il microfarad dipende da determinate altre proteine che lavorano al macchinario genetico dei batteri per effettuare il suo processo nella resistenza a antibiotici. Il ruolo del Mdf anche potrebbe possibilmente essere migliorato o persino esagerato durante le infezioni batteriche delle cose viventi, rispetto a che cosa accade quando questi errori vivono nei piatti del laboratorio.

Inoltre, i dati acquistati in questo progetto di ricerca sembrano indicare che il ruolo del microfarad nelle mutazioni e nella resistenza a antibiotici aumentanti di promozione altamente sia conservato attraverso le specie batteriche e non sia specifico soltanto ad alcuni tipi di agenti patogeni.

Fra i parecchi agenti patogeni studiati, i ricercatori erano particolarmente interessati nel micobatterio che causa la tubercolosi. Hanno scoperto che cosa descrivono come differenza “di direzione„ nella resistenza ad un antibiotico rappresentativo -- rifampicina -- negli sforzi con e senza il microfarad.

L'individuazione che il microfarad è critico allo sviluppo di resistenza a antibiotici nella TB del micobatterio potrebbe avere implicazioni cliniche potenziali, i ricercatori celebri.

Esattamente come il microfarad incoraggia le mutazioni e la resistenza a antibiotici è ancora poco chiare. Una spiegazione messa avanti è che colloca la fase per la riparazione soggetta a errori di DNA, anche ai siti senza danno. O potrebbe interferire con altre vie biochimiche per il fissatore del DNA.

Le analisi evolutive in questo studio hanno provato ad imitare le concentrazioni variabili di antibiotici che sono comuni durante il trattamento delle infezioni in pazienti. È possibile che il microfarad possa svolgere un ruolo nella produzione degli alti livelli di resistenza a antibiotici quando i batteri in primo luogo sono esposti agli antibiotici negli importi che non sono abbastanza per fermarli.

I ricercatori egualmente ritengono che la capacità del microfarad di promuovere le mutazioni multiple possa essere significativa nello sviluppo della resistenza della multi-droga.

Sulla base dei loro risultati, i ricercatori hanno concluso, “proponiamo che bloccando i fattori evolvabilty, in particolare il microfarad, potrebbe essere una strategia rivoluzionaria per indirizzare la crisi antimicrobica della resistenza.„

Una nuova classe di anti-evoluzione droga che l'obiettivo microfarad o altri fattori di evolvability che promuovono le mutazioni può complementare i nuovi antimicrobici ed attenua il problema delle mutazioni che cromosomicamente acquistate quello piombo alla resistenza antimicrobica.

Hanno aggiunto che, in linea di principio, le droghe destinate per mirare al microfarad potrebbero co-essere amministrate con gli antibiotici durante il trattamento delle infezioni. Quello ha potuto diminuire la probabilità della resistenza che si sviluppa all'inizio della terapia.

Oltre l'importanza di diminuzione della resistenza a antibiotici, ci hanno potuto essere ancora le più ampie implicazioni di comprensione e di intervento nella capacità evolutiva delle celle, secondo i ricercatori. Questi comprendono i cambiamenti genetici di repressione in cellule tumorali e limitando la diversità negli sforzi dell'l'agente patogeno il sistema immunitario di una persona sta provando a sormontare.

Le droghe supplementari, quali gli inibitori proposti di evoluzione, potrebbero, i ricercatori predicono, migliorano il risparmio di temi e l'efficacia dei trattamenti correnti e quindi espandono l'arsenale delle droghe disponibili per combattere le infezioni resistenti antimicrobiche, i cancri ed altre malattie.

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