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El estudio encuentra las nuevas pistas para desarmar bacterias resistentes a los antibióticos

Un virus puede parar bacterias de compartir los genes para la resistencia antibiótico entre ellos mismos, investigadores de Tejas A&M AgriLife ha descubierto. Los resultados hacen alusión a las nuevas maneras de tratar infecciones y de describir una nueva característica de una parte altamente diversa, en gran parte inexplorada de la biosfera.

El estudio, publicado recientemente en procedimientos de la National Academy of Sciences, fue llevado por Lanying Zeng, Ph.D., profesor adjunto en la universidad de Tejas A&M del departamento de la agricultura y de las ciencias de la vida de la bioquímica y de la biofísica.

Cómo algunos fagos infectan bacterias

Los virus que infectan solamente bacterias se llaman los bacteriófagos, o los fagos para el cortocircuito. Los fagos son las entidades biológicas más numerosas en la tierra. El suelo es abundante con los fagos, al igual que la tripa humana, y los fagos que infectan y destruyen bacterias han encontrado aplicaciones prometedoras en el combate de infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos.

Algunos fagos infectan solamente las bacterias cuya superficie contiene las estructuras cilíndricas llamadas pili. Nombrado después de que el pilus latino de la palabra, para la lanza, pili permita que las bacterias transfieran los genes para los rasgos ventajosos, tales como resistencia a los medicamentos, y aumente la capacidad de las bacterias de mover y de atacar las células huesped. Debido al eslabón de los pili a la virulencia bacteriana, los investigadores se han preguntado si las nuevas medicaciones se podrían crear para desactivar esta característica. Mientras que las bacterias de las maneras se benefician de pili esté sin obstrucción, cómo el pili del uso de los fagos infectar bacterias ha seguido siendo evasivo.

Competencia bacteriófaga

Las personas de Zeng utilizaron microscopia de fluorescencia para cavar en cómo un fago, MS2, incorpora una célula de Escherichia Coli. Los investigadores crearon los fagos MS2 que son fluorescentes y son completo infecciosos y estables. La fijación de los fagos al pili en las células de Escherichia Coli, haciendo el pili visible a través de un microscopio de fluorescencia.

Con una serie de experimentos, el Zeng, su estudiante de tercer ciclo Laith Harb, y los otros co-autores obtuvieron una descripción detallada de qué suceso cuando un fago MS2 infecta un Escherichia Coli.

Las personas descubrieron que después de que los attaches de un fago a un pilus, el pilus se retracten, trayendo el fago a la superficie bacteriana de la célula. El pilus entonces interrumpe detrás del fago. Considerando que Escherichia Coli sano llena pili fragmentado, las células infectadas por MS2 no hacen. De esta manera, otros fagos se previenen de infectar la misma célula. El primer fago para alcanzar la célula consigue una ventaja competitiva.

“Está como, “ACEPTABLE, esta célula es el mío. Los “fagos fijaron su propio territorio,” dijo a Zeng, que es un miembro del profesorado de la base del centro para la tecnología bacteriófaga, una parte de investigación de Tejas A&M AgriLife.

Porque el fenómeno da tal alza al fago de infección, este acontecimiento puede ser disperso entre otras deformaciones bacteriófagas que empleen pili para infectar bacterias, Zeng agregó.

Nuevas ideas para el remedio

Los resultados pueden ser de uso en remedio, Zeng dijo. Primero, usando fagos disminuir virulencia bacteriana puede dar la época del sistema inmune de luchar lejos una infección. En segundo lugar, los resultados apuntan a una manera de ocuparse de las infecciones que pueden ser más apacibles para los pacientes que los antibióticos o que usando la terapia bacteriófaga para destruir bacterias.

Una ventaja de nuestro método comparado con terapia bacteriófaga tradicional es que usted no mata a la célula, usted apenas la desarma. Matar a la célula puede causar un problema, porque dentro de la célula usted puede tener una toxina que se podría liberar en el ordenador principal.”

Lanying Zeng, Ph.D., profesor adjunto, universidad de Tejas A&M del departamento de la agricultura y de las ciencias de la vida de la bioquímica y de la biofísica

Los fagos que apuntan pili podrían también reforzar la acción de antibióticos. Algunas infecciones bacterianas responden solamente a las altas dosis de los antibióticos, que pueden causar efectos secundarios. Agregar fagos a la mezcla puede permitir que los doctores disminuyan la dosificación antibiótico necesaria.

Source:
Journal reference:

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