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Lo studio ha potuto aprire i nuovi viali per i trattamenti antibatterici

Gli scienziati hanno rivelato come errori respiratori comuni che causano insieme le infezioni serie nella gente con fibrosi cistica interattiva, secondo un nuovo studio nel eLife.

I risultati forniscono le comprensioni in come gli agenti patogeni batterici si lottano per il territorio che potrebbe aprire i viali per i nuovi trattamenti antibatterici.

Gli studi dei microbi dalle bocche, dagli intestini, dalle ferite croniche e dalle infezioni respiratorie croniche indicano che le interazioni fra i batteri in queste comunità influenzano la sopravvivenza degli errori e della progressione della malattia. Per esempio, l'infezione con due specie batteriche ha chiamato Staphylococcus-aureus (s.aureus) E Pseudomonas aeruginosa (aeruginosa del P.) nelle gallerie di ventilazione dei pazienti di fibrosi cistica è collegato alla funzione polmonare in diminuzione e ad una più breve durata della vita.

Una strategia per migliorare i risultati per la gente con fibrosi cistica che porta le infezioni multiple è di bloccare le interazioni interspecies nocive prima che comincino. Abbiamo progettato un sistema per prevedere le interazioni iniziali fra due microbi che inducono le infezioni nella gente con fibrosi cistica a seguire col passare del tempo il loro comportamento.

Autore principale Dominique Limoli, assistente universitario di microbiologia e di immunologia all'università di Iowa, Stati Uniti

Limoli ed il suo gruppo hanno usato un sistema della co-cultura per coltivare insieme entrambi i microbi e poi li hanno studiati facendo uso di microscopia al rallentatore per creare i video dei movimenti dei batteri. Hanno trovato che, da sè, le celle di aeruginosa del P. moltiplicano e formano i gruppi che compaiono come “le zattere„ sotto un microscopio. Al contrario, una volta sviluppate con s.aureus, Le celle di aeruginosa del P. si muovono come unicellulari ed accelerano il loro movimento in direzione della colonia di s.aureus. Lo studio delle celle ha rivelato più dettagliatamente che una volta che le singole celle di aeruginosa del P. raggiungono le celle di s.aureus, Entrano nella colonia e la smantellano.

I ricercatori hanno proposto che il aeruginosa del P. si comportasse in questo modo perché s.aureus Produce le sostanze nell'ambiente che avviano il cambiamento nel movimento del aeruginosa del P. Per provare questo, hanno catturato il liquido che s.aureus Stava sviluppando dentro e collocato in fondo ad una capsula di Petri, prima di usando per coltivare il aeruginosa del P. In questo ambiente, il aeruginosa del P. era molto più cellulare - muovendosi attraverso una maggior area che sulla capsula di Petri normale.

Così, questa tenuta allinea per altri tipi di batteri? Di tre agenti patogeni trovati comunemente in pazienti con fibrosi cistica, il gruppo ha trovato uno che ha migliorato il movimento del aeruginosa del P. Tuttavia, quando hanno esaminato un più vasto gruppo di batteri, compreso la salmonella, Escherichia coli ed il bacillus subtilis, hanno trovato un importante crescita nel movimento del aeruginosa del P. in presenza di queste comunità.

“Acquistando una comprensione fondamentale di come i batteri percepiscono e rispondono a vita a vicenda, ci muoviamo più vicino ad imparare come manipolare razionale questi comportamenti durante l'infezione e nell'ambiente,„ dice Limoli. “Per i pazienti di fibrosi cistica, questo può significare impedire le interazioni fisiche di aeruginosa del P. e di s.aureus. In altre istanze, potremmo riunire le specie batteriche che potenziano per produrre un composto utile.„

Source:
Journal reference:

Limoli, D. H. et al. (2019) Interspecies interactions induce exploratory motility in Pseudomonas aeruginosa. eLife. doi.org/10.7554/eLife.47365