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Le mécanisme de compréhension derrière la gonorrhée résistant aux antibiotiques règle l'étape pour des demandes de règlement neuves

En raison de l'écart des tensions résistant aux antibiotiques de la Neisseria gonorrhoeae, demandes de règlement existantes pour la gonorrhée, sexuellement - l'infection transmise provoquée par la bactérie, ne sont plus efficace. Faute de vaccin, il y a un besoin urgent de développer des options nouvelles de demande de règlement.

Il devient beaucoup plus difficile de traiter des infections de gonorrhée en raison de la résistance aux antibiotiques. Les antibiotiques qui fonctionnaient contre le parasite ne sont plus efficaces. »

Christopher Davies, Ph.D., un professeur en Service de Biochimie et biologie moléculaire à l'université de la Caroline du Sud médicale

Davies et son équipe enregistrent des découvertes étonnantes au sujet de résistance aux antibiotiques dans l'édition du 22 mai 2020 du tourillon de la biochimie, prouvant que des mutations dans une protéine essentielle responsable de l'affect de résistance la liaison de l'antibiotique au microbe. Plutôt que directement bloquant gripper de l'antibiotique, les mutations évitent les mouvements dans la protéine qui aident à former l'accepteur pour l'antibiotique. Les découvertes pourraient offrir une stratégie pour développer les demandes de règlement neuves qui maîtrisent la résistance aux antibiotiques. Avinash Singh, Ph.D., un boursier post-doctoral dans le laboratoire de Davies, est auteur important de l'article.

Les gonorrhées de N. acquiert la résistance aux antibiotiques par l'intermédiaire des interactions avec les soi-disant substances commensales de Neisseria qui colonisent les surfaces muqueuses, de ce type dans la gorge et l'appareil génital, mais n'entraîne pas la maladie. Ces substances développent la résistance après l'exposition aux antibiotiques que quelqu'un a pris pour une infection. Les bactéries commensales transfèrent alors des parties de gènes responsables de la résistance aux antibiotiques non seulement parmi elles-mêmes, mais également aux gonorrhées du pathogène N. pendant les infections de gonorrhée. Une fois que les gonorrhées de N. ont comporté ces gènes, elles développent la résistance et ne sont plus traitables avec des antibiotiques actuels.

Maîtriser cette résistance exigera plus qu'une compréhension génétique de la façon dont la résistance surgit.

« Nous devons comprendre ce que signifie cette résistance au niveau moléculaire, » avons dit Davies. « Pouvons seulement alors nous adressons la résistance antimicrobienne en concevant les antimicrobiens neufs pour remonter ceux qui ne sont plus efficaces. »

Ces dernières années, les céphalosporines ont été les médicaments principaux employés pour traiter la gonorrhée. Comme la pénicilline, elles visent les protéines bactériennes essentielles, les protéines pénicilline-grippantes appelées (PBPs), qui sont responsables de la construction des parois cellulaires. Les bactéries ont besoin de leurs parois cellulaires pour mettre à jour la forme et l'intégrité de cellules. Quand un PBP est empêché par une céphalosporine, la paroi bactérienne développe des trous, ayant pour résultat la mort du microbe.

La gonorrhée peut devenir résistante aux céphalosporines quand l'objectif de médicament de PBP subit une mutation. Le groupe de Davies a regardé l'effet de ces mutations sur la structure d'un PBP PBP2 appelé d'une tension céphalosporine-résistante de gonorrhée.

Les chercheurs comparés la structure moléculaire de PBP2 dans la tension résistant aux antibiotiques à celui d'une tension antibiotique-susceptible.

À leur surprise, ils ont constaté que les mutations ont évité des modifications sous forme de PBP2 qui sont nécessaires pour que l'antibiotique grippe à la protéine.

Type, les mutations qui s'entretiennent résistance aux antibiotiques se produisent dans le soi-disant site actif des protéines et bloquent le grippement. Mais dans PBP2, plusieurs des mutations sont bien une distance loin. Ces mutations éloignées semblent limiter des changements de forme de PBP2 qui permettent normalement à l'antibiotique d'agir l'un sur l'autre avec la protéine et de détruire le microbe.

Une fois que les scientifiques comprennent les mécanismes moléculaires derrière la résistance aux antibiotiques, ils pourront produire les rétablissements neufs des antibiotiques conçus pour éviter ou maîtriser ces mécanismes.

Connaître les mutations importantes qui entraînent la résistance permettra également à des demandes de règlement d'être réglées pour des tensions spécifiques des gonorrhées de N. Des configurations des mutations de résistance pourraient alors être employées pour développer les nécessaires diagnostiques pour recenser la tension avec laquelle un patient est infecté, activant soigne pour prescrire les la plupart des antibiotiques adaptés.

Source:
Journal reference:

Singh, A., et al. (2020) Mutations in penicillin-binding protein 2 from cephalosporin-resistant Neisseria gonorrhoeae hinder ceftriaxone acylation by restricting protein dynamics. Journal of Biological Chemistry. doi.org/10.1074/jbc.RA120.012617.