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O estudo derrama a luz nova no mecanismo atrás da evolução da resistência antibiótica

Os pesquisadores forneceram a introspecção nova em um mecanismo atrás da evolução da resistência antibiótica em um tipo de bactéria que causa infecções severas nos seres humanos.

Seus resultados nos pseudomonas multidrug-resistentes da bactéria - o aeruginosa (aeruginosa do P.), publicado hoje no eLife, sugere que a estratégia poderia ser explorada para desenvolver tratamentos antibióticos novos e sustentáveis.

A resistência antibiótica é uma da maioria de ameaças graves à saúde pública no mundo inteiro. A Organização Mundial de Saúde adverte de uma era do cargo-antibiótico em que as infecções podem já não ser tratadas e poderia transformar-se uma das causas de morte não-naturais as mais freqüentes.

A evolução rápida da resistência antibiótica faz drogas anti-bacterianas ineficazes dentro dos curtos períodos de tempo, que os meios nós precisam estratégias novas de manter ou mesmo melhorar a eficácia de antibióticos existentes. Mas esta revelação precisa de levar em conta os processos evolucionários relevantes, ou então as drogas novas falharão provavelmente.

Primeiro autor Camilo Barbosa, anteriormente um estudante pos-doctoral no laboratório autor de Hinrich Schulenburg superior no centro da evolução de Kiel (KEC) da universidade de Kiel, Alemanha

Neste estudo, Barbosa e seus colegas olharam em umas trocas evolucionárias chamadas sensibilidade colateral no aeruginosa do P. A sensibilidade colateral ocorre quando as bactérias evoluem a resistência a uma droga mas desenvolve a sensibilidade aumentada a uma outra droga ao mesmo tempo.

“Quando uma variedade de casos distintos de sensibilidades colaterais forem descritos previamente, era se poderiam ser explorados para o tratamento antibiótico,” Barbosa ainda obscuro explica. “Nós testamos uma exigência chave deste princípio para a aplicação médica: estabilidade das trocas evolucionárias. É o estábulo colateral da sensibilidade através do tempo, permitindo desse modo que nós explorem-nas como umas trocas a fim eliminar populações bacterianas e/ou impedir a emergência da resistência de droga?”

Suas experiências revelaram que o aeruginosa do P. produz casos distintos de sensibilidades colaterais evoluídas em resposta às drogas diferentes. Alguma destes é geralmente estável ao longo do tempo, conduzindo à extinção aumentada da população ou pelo menos à ausência da evolução da resistência do multidrug. A equipe igualmente encontrou que a eficácia das drogas estêve determinada pelo pedido em que foram usados, pelos custos evolucionários para as bactérias ao evoluir a resistência antibiótica, e pelos mecanismos genéticos subjacentes.

“A capacidade do micróbio patogénico para adaptar-se foi forçada particularmente quando o tratamento incluiu uma mudança da droga de um aminoglycoside a uma beta-lactana, a penicilina-como a substância,” Barbosa adiciona. Neste caso, as bactérias eram incapazes de adaptar-se e iam extintos em conseqüência da administração seqüencial dos antibióticos. Em outras combinações da droga, contudo, os micróbios patogénicos podiam desenvolver resistências múltiplas novas. Os custos evolucionários da resistência às bactérias igualmente jogaram um papel importante no sucesso da terapia.

Os efeitos de mudar determinadas classes da droga e o impacto de custos evolucionários na revelação da resistência demonstram o potencial enorme de princípios evolucionários para o projecto de terapias antibióticas novas, sustentáveis. Como um passo seguinte, nós planeamos desenvolver mais estas estratégias evolução-baseadas de promessa de modo que possam um dia ser usados dentro - tratamento paciente.

Autor Hinrich superior Schulenburg, professor no zoologia no KEC

Source:
Journal reference:

Barbosa, C. et al. (2019) Evolutionary stability of collateral sensitivity to antibiotics in the model pathogen Pseudomonas aeruginosa. eLife. doi.org/10.7554/eLife.51481