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Les scientifiques déménagent une opération plus près d'armer des virus à la résistance aux antibiotiques de combat

Car les antibiotiques développent de plus en plus la résistance aux bactéries qui entraînent l'infection, les scientifiques ont déménagé une opération plus près d'armer des virus comme forme alternative du traitement.

Le traitement bactériophage est le concept d'employer des virus (connus sous le nom de bactériophage) pour détruire des bactéries, au lieu d'employer des antibiotiques. Un nombre de plus en plus important des infections, y compris la pneumonie, tuberculose, gonorrhée, et salmonellose, sont plus dur pour traiter, ayant pour résultat des taux de mortalité plus élevés, de plus longs séjours d'hôpital et des coûts plus élevés.

Les bactériophages (ou le bactériophage pour faire court) sont des virus qui détruisent des bactéries. À la différence d'autres virus, ils ne peuvent pas nuire à des êtres humains et représenter une alternative prometteuse aux antibiotiques. Le traitement bactériophage a été la première fois employé en 1919, quand le d'Herelle parisien de Felix de microbiologiste a donné un cocktail bactériophage à un garçon de 12 ans, corrigeant apparemment sa dysenterie sévère. Pourtant en dépit de la promesse tôt, la recherche a séché pendant les années 40 pendant que le monde commençait à adopter le fixage médical rapide des antibiotiques. Maintenant, la recherche bactériophage resurging en tant qu'élément de la solution à la résistance aux antibiotiques.

Cependant, en dépit de quelques études de cas remarquables du traitement bactériophage fonctionnant dans les personnes, la recherche a heurté un certain nombre d'obstacles. Parmi eux est le défi de recréer la voie que les virus se comportent dans le fuselage dans des environnements de laboratoire.

Jusqu'ici, les expériences se sont en grande partie concentrées sur exposer des bactéries au bactériophage dans un flacon. Ici, les bactéries agissent l'un sur l'autre les uns avec les autres et évoluent vite - leurs modifications et elles d'ADN deviennent aussi résistantes au bactériophage, signifiant que n'importe quelle infection persisterait. Cependant, ces flacons ne reproduisent pas comment les bactéries fonctionnent dans les organes tels que les poumons, où elles existent dans des « micro-environnements » comme des capillaires ou des poches aérien connus sous le nom d'alvéoles.

Maintenant, les chercheurs à l'université d'Exeter ont développé une voie neuve d'imiter ces micro-environnements, dans lesquels une bactérie unique coloniserait un endroit spécifique. Plutôt que se mélangeant à un bon nombre d'autres bactéries, le bactériophage ont été introduits à chacun de ces compartiments à leur tour.

Suivre cette méthode, l'équipe a constaté que dans ces micro-environnements Escherichia coli, une bactérie qui est souvent responsable de l'intoxication alimentaire, ne devient pas génétiquement résistante au bactériophage, et la majorité de la population bactérienne est détruite par le bactériophage.

M. Stefano Pagliara, un biophysicien dans l'institut de systèmes vivants, aboutissant cette recherche à l'université d'Exeter, a dit : La « résistance aux antibiotiques a pu prouver un tueur plus grand que COVID- ; 19 si nous ne trouvons pas des moyens neufs de combattre l'infection. Le traitement bactériophage montre la promesse grande en tant que faisant partie de l'illustration, et notre recherche a aidé surmonté certains des obstacles jusqu'ici, en imitant comment les bactéries se comportent dans des petits vaisseaux dans nos fuselages. Si le traitement bactériophage pourrait un jour sont même une petite partie de soins courants, il pourrait aider à sauver des milliers de durées. »

La recherche, publiée dans la biologie de PLoS, jette les fondements pour comprendre comment l'environnement affecte l'interaction entre les bactéries et le bactériophage, qui est primordiale pour développer des traitements bactériophages couronnés de succès pour surmonter la crise actuelle de résistance antimicrobienne.

L'équipe a également constaté que quelques cellules d'Escherichia coli dans ces micro-environnements pourraient survivre la demande de règlement avec le bactériophage sans acquérir la résistance génétique. Ils ont trouvé au lieu que ces bactéries ont survécu parce qu'elles ont manifesté les récepteurs moins bactériophages, de sorte que le bactériophage ait eu moins d'accès à ces cellules comparées au reste de la population bactérienne et ainsi à ces cellules a survécu.

Un aspect clé de si le bactériophage peut détruire des bactéries est le nombre de récepteurs bactériophages que les bactéries ont. Plus de récepteurs signifie une meilleure possibilité de bactériophage vainquant les bactéries. Notre recherche indique que si nous pouvons trouver des moyens neufs d'introduire la production des récepteurs bactériophages dans les bactéries, nous pourrions améliorer les espérances du traitement bactériophage comme alternative viable aux antibiotiques. »

Edze Westra, co-auteur, professeur, université d'Exeter

La recherche a été effectuée en collaboration avec le laboratoire de science et technologie de la défense [Dstl], la science à l'intérieur de la défense BRITANNIQUE et la garantie. Prof. Sarah Harding, scientifique principal supérieur d'Assoc de Dstl a dit : La « compréhension comment les substances bactériennes différentes agissent l'un sur l'autre avec le bactériophage dans différents environnements est réellement importante si le traitement bactériophage doit être considéré une option viable de demande de règlement à l'avenir. Nous établirons sur ces découvertes pour développer des voies neuves de traiter des infections provoquées par les agents pathogènes d'intérêt de biodefense ».

Source:
Journal reference:

Attrill, E.L., et al. (2021) Individual bacteria in structured environments rely on phenotypic resistance to phage. PLOS Biology. doi.org/10.1371/journal.pbio.3001406.