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O estudo encontra indícios novos para desarmar as bactérias resistentes aos antibióticos

Um vírus pode parar as bactérias de compartilhar genes para a resistência antibiótica entre se, pesquisadores de Texas A&M AgriLife descobriu. Os resultados sugerem em maneiras novas de tratar infecções e descrever uma característica nova de uma parte altamente diversa, pela maior parte inexplorada da biosfera.

O estudo, publicado recentemente nas continuações da Academia Nacional das Ciências, foi conduzido por Lanying Zeng, Ph.D., professor adjunto na faculdade de Texas A&M do departamento da agricultura e das ciências da vida da bioquímica e da biofísica.

Como alguns fago contaminam as bactérias

Os vírus que contaminam somente as bactérias são chamados bacteriófagos, ou fago para breve. Os fago são as entidades biológicas as mais numerosas na terra. O solo é abundante com os fago, como é o intestino humano, e os fago que contaminam e destroem as bactérias encontraram usos de promessa em combater infecções bacterianas resistentes aos antibióticos.

Alguns fago contaminam somente as bactérias cuja a superfície contem as estruturas cilíndricas chamadas pili. Nomeado depois que o pilus latino da palavra, para a lança, pili permite que as bactérias transfiram genes para traços vantajosos, tais como a resistência de droga, e aumenta a capacidade das bactérias para mover e atacar pilhas de anfitrião. Devido à relação dos pili à virulência bacteriana, os pesquisadores quiseram saber se as medicamentações novas poderiam ser criadas para neutralizar esta característica. Quando as bactérias das maneiras tirarem proveito do pili seja claro, como o pili do uso dos fago contaminar as bactérias permaneceu indescritível.

Competição do fago

A equipe de Zeng usou a microscopia de fluorescência para investigar em como um fago, MS2, incorpora uma pilha de Escherichia Coli. Os pesquisadores criaram os fago MS2 que brilham e são inteiramente infecciosos e estáveis. O anexo dos fago ao pili nas pilhas de Escherichia Coli, fazendo o pili visível através de um microscópio de fluorescência.

Com uma série de experiências, Zeng, seu aluno diplomado Laith Harb, e os outros co-autores obtiveram uma descrição detalhada do que acontece quando um fago MS2 contamina um Escherichia Coli.

A equipe descobriu que depois que os diplomatas de um fago a um pilus, o pilus retraem, trazendo o fago à superfície bacteriana da pilha. O pilus interrompe então atrás do fago. Considerando que Escherichia Coli saudável reabastece pili quebrado, as pilhas contaminadas por MS2 não fazem. Desta maneira, outros fago são impedidos de contaminar a mesma pilha. O primeiro fago para alcançar a pilha ganha umas vantagens competitivas.

“Está como, “APROVADO, esta pilha é meu. Os “fago estabelecem seu próprio território,” disse Zeng, que é um membro da faculdade do núcleo do centro para a tecnologia do fago, uma parte da pesquisa de Texas A&M AgriLife.

Porque o fenômeno dá tal impulso ao fago de contaminação, esta ocorrência pode ser difundida entre outras tensões que empregam o pili para contaminar as bactérias, Zeng do fago adicionou.

Ideias novas para a medicina

Os resultados podem ser do uso na medicina, Zeng disse. Primeiramente, usar fago para diminuir a virulência bacteriana pode dar o momento de sistema imunitário de lutar fora uma infecção. Em segundo, os resultados apontam a uma maneira de tratar as infecções que podem ser mais delicadas para pacientes do que antibióticos ou do que usando a terapia do fago para destruir as bactérias.

Uma vantagem de nosso método contra a terapia tradicional do fago é que você não mata a pilha, você apenas desarma-a. Matar a pilha pode causar um problema, porque dentro da pilha você pode ter uma toxina que poderia ser liberada no anfitrião.”

Lanying Zeng, Ph.D., professor adjunto, faculdade de Texas A&M do departamento da agricultura e das ciências da vida da bioquímica e da biofísica

Os fago que visam o pili poderiam igualmente reforçar a acção dos antibióticos. Algumas infecções bacterianas respondem somente às doses altas dos antibióticos, que podem causar efeitos secundários. Adicionar fago à mistura pode permitir que os doutores diminuam a dosagem antibiótica necessário.

Source:
Journal reference:

Harb, L., et al. (2020) ssRNA phage penetration triggers detachment of the F-pilus. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2011901117.