los microbios Insecto-soportados superan bacterias del suelo en la detención de ciertos patógeno resistentes a los antibióticos peligrosos

El remedio fue transformado en el siglo XX por el descubrimiento y el revelado de antibióticos, la gran mayoría cuyo vino a partir de una fuente: bacterias del suelo.

Pero parecemos haber golpeado ligeramente fuera ese abastecimiento. La resistencia por los patógeno enfermedad-que causan a los antibióticos existentes está aumentando, está poniendo en peligro millones de vidas y está costando mil millones de dólares. Los nuevos levantamientos topográficos de las bacterias del suelo tienden a girar encima de las viejas substancias químicas. Y pocas compañías farmacéuticas están desarrollando las nuevas drogas antibióticos.

Pero la misma clase de las bacterias que nos dieron muchos de nuestros antibióticos, conocido como Streptomyces, hacen un hogar no apenas en el suelo pero por todo, incluyendo en insectos. Cameron Currie, una universidad del profesor de Wisconsin-Madison de la bacteriología, ha mostrado que algunos de estos microbios insecto-asociados proveen de sus ordenadores principal la protección contra las infecciones, sugiriendo que los insectos y sus microbiomes pueden ser una nueva fuente rica de los antibióticos para el uso en remedio humano.

Tan con personas de colaboradores, Currie se estableció para probar esa idea, millares de épocas encima. En una búsqueda exhaustiva de microbios de más de 1.400 insectos cerco de ambientes diversos a través del norte y de Suramérica, las personas de Currie encontraron que los microbios insecto-soportados superaron a menudo bacterias del suelo en la detención de algunos de los patógeno resistentes a los antibióticos mas comunes y más peligrosos.

En su trabajo, los científicos descubrieron un nuevo antibiótico de una hormiga hongo-agrícola brasileña, nombrándolo cyphomycin. Cyphomycin era efectivo en pruebas de laboratorio contra los hongos resistentes a la mayoría de los otros antibióticos y las infecciones por hongos combate sin causar efectos secundarios tóxicos en un ratón modelan. Los investigadores han sometido una patente basada en cyphomycin debido a su eficacia en éstos las pruebas tempranas, fijando a las personas para comenzar a hacer el trabajo adicional importante requerido antes de que el cyphomycin se podría desarrollar en una nueva droga usada en la clínica.

El estudio es el más grande y más completo fijar los microbios insecto-asociados para la actividad antibiótico hasta la fecha.

El trabajo fue publicado el 31 de enero en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón. El estudio fue llevado por el estudiante de tercer ciclo Marc Chevrette del laboratorio de Currie con los colaboradores en la escuela de UW-Madison de la farmacia, la Facultad de Medicina de UW y la salud pública y varias otras instituciones en el norte y Suramérica.

Los Streptomyces desarrollados hace cerca de 380 millones de años y han divergido desde entonces en muchos linajes, encuentran en suelo o se asocian algunos de los cuales generalmente a los insectos. Esa distancia evolutiva significa que los microbios insecto-asociados se han adaptado a sus propios contextos ambientales únicos.

“Sigue que si usted observa en un diverso contexto evolutivo, usted encuentra nueva química,” dice Chevrette.

Para reconocer una porción grande de diversidad del insecto, las personas de Currie cerco más de 2.500 especies a través de todos los grupos importantes de insectos, incluyendo moscas, las hormigas y las abejas, las polillas y las mariposas, los martinetes y más. Sobre un tercero cerco en paisajes tropicales, y otro tercero de climas templados, con el resto del ártico o de otras regiones.

“Podríamos cerco 400 insectos en algunos días,” dice a Currie, cuyo poseer el cerco de la asignación le llevó a Hawaii en invierno. Más que la mitad de esos insectos abrigaron las clases correctas de bacterias. En todos, los insectos ofrecieron más de 10.000 microbios a la prueba. Las personas aislaron otras 7.000 deformaciones de fuentes del suelo o de la instalación.

Entonces vinieron los experimentos -- mucho ellos.

“La potencia real en nuestro estudio es que lo hicimos 50.000 veces,” dice Chevrette.

Esas 50.000 juicios probaron la capacidad de cada microbio de inhibir el incremento de 24 diversas bacterias y de los hongos, muchas cuyo, como el estafilococo áureo meticilina-resistente, más conocido como MRSA, amenazas graves de la actitud a la salud humana.

Una mayor proporción de microbios insecto-asociados podía inhibir el incremento de estos objetivos bacterianos o fungicidas que los microbios aislados de suelo o de instalaciones.

Con el profesor de la microbiología médica David los Andes de la Facultad de Medicina de UW y de la salud pública, los investigadores probaron vario docena deformaciones prometedoras del microbio para que su capacidad luche infecciones en ratones. Los extractos de estos microbios mataron efectivo a patógeno bacterianos y fungicidas, y pocos demostraron efectos secundarios tóxicos.

Como otra prueba del concepto, las personas trabajaron con la escuela de profesor Tim Bugni de la farmacia para purificar cyphomycin y para determinar su estructura química. Cyphomycin podía tratar la infección en ratones por los albicans de la candida, un patógeno fungicida oportunista que infecta a menudo a gente immunocompromised. Cyphomycin también mostró toxicidad inferior en ratones.

Demostrando la acción antimicrobiana efectiva y la toxicidad inferior en ratones, los investigadores han pasado la primera barrera a desarrollar los nuevos antibióticos para el uso clínico en seres humanos. Pero muchas drogas prometedoras fallan más lejos adelante en el revelado, que es porqué es importante determinar los antibióticos múltiples del candidato en los primeros tiempos.

No sorprenden a las personas de Currie que los microbios insecto-asociados son una fuente prometedora de antibióticos nuevos. Para uno, dicen, los insectos pueden ayudar a seleccionar para los antibióticos que no son tóxicos a los animales. Y porque muchos insectos confían en los antibióticos microbianos para combate patógeno cambiantes en su propio ambiente, han seleccionado probablemente para los antibióticos que pueden vencer mecanismos comunes de la resistencia.

“Los insectos están haciendo la prospección para nosotros,” dice a Currie.

Este trabajo fue soportado por los institutos de la salud nacionales (concesiones U19 Al109673, U19 TW009872, y recompensa nacional T32 GM008505 del servicio de investigación) y el National Science Foundation (concesión MCB-0702025).