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Les protéines neuf recensées dans des films biologiques fongiques fournissent les objectifs potentiels de médicament pour nuire les défenses antimicrobiennes

Les microbes qui nous incitent le malade souvent à avoir des voies d'éluder nos crises contre elles. Peut-être le responsable parmi ces stratégies est une substance gluante collante et blindage blindage, appelée la modification de film biologique, qui emballe des boîtiers des organismes de pathogène.

Cette défense fonctionne, parfois des voies tragiques. Par exemple, les films biologiques forment promptement et invisiblement sur des matériels médicaux comme des cathéters et des implants et sont de haute résistance aux médicaments qui pourraient autrement les traiter. Les infections ils entraînent des dizaines de coût de milliers de durées et de milliards de dollars par an aux États-Unis.

Il n'y a aucun antimicrobien approuvé pour traiter des films biologiques. La seule voie de traiter un film biologique est de le retirer matériel du fuselage. »

David les Andes, professeur de médecine, université d'École de Médecine du Wisconsin et santé publique

Dans une étude neuve conçue mieux pour comprendre et combattre ces structures, les Andes et ses collaborateurs ont recensé certaines des protéines principales dans les films biologiques du Candida albicans cryptogamique qui règlent les deux comment elles résistent aux médicaments antimycosiques et comment elles deviennent dispersées dans tout le fuselage.

Tandis que plus de travail est nécessaire, les protéines neuf recensées fournissent les objectifs potentiels de médicament pour nuire les défenses antimicrobiennes d'un agent pathogène. En fait, l'étude a trouvé que ce Candida qui ne pourrait pas effectuer certaines de ces protéines étaient beaucoup plus sensibles au fluconazole antimycosique existant.

Cependant, nuire certaines de ces mêmes protéines a effectué les films biologiques plus vraisemblablement pour s'écarter au rein dans un modèle de rat de l'infection. C'est un point faible que davantage de recherche devra adresser.

Les Andes et son équipe, qui ont compris le professeur d'Université de Géorgie de la biologie Aaron Mitchell, publiés leur découvertes 29 octobre dans les transmissions de nature de tourillon.

Candida est un organisme énigmatique. Le champignon effectue souvent sa maison dans et sur des personnes en bonne santé, à aucun mauvais effet. Mais il peut promptement infecter des personnes d'immunodéprimé, même ceux qui sont autrement bonnes.

Des films biologiques se composent d'une soupe complexe des matériaux sécrétés par différentes cellules chez elles, y compris des protéines. Les chercheurs avaient l'habitude un algorithme d'apprentissage automatique pour examiner par des centaines de ces protéines pour recenser les candidats susceptibles impliqués dans la production et le fonctionnement de film biologique. Ils ont recensé 63 protéines pour vérifier plus plus loin.

Quand les chercheurs ont produit des mutants de Candida impossibles d'effectuer ces protéines, 13 d'entre elles sont devenus plus susceptibles du fluconazole antimycosique dans des essais en laboratoire.

Le laboratoire des Andes, qui se spécialise dans des modèles animaux se développants pour vérifier la résistance au médicament, a également vérifié les protéines dans des cathéters veineux concernants modèles d'un rat. Ces cathéters, insérés dans de grandes veines, sont souvent laissés en place pendant des mois pour aider à livrer des médicaments, comme pendant la demande de règlement de chimiothérapie. Puisqu'ils passent un long temps dans le fuselage, les cathéters sont à sources d'infection étant enclines.

Quand les chercheurs ont vérifié quatre des 13 mutants fongiques médicament-sensibles dans le modèle de rat, chacun des quatre est resté susceptible du fluconazole comme de premiers essais en laboratoire avaient expliqué. Tandis que l'antimycosique affecte à peine des films biologiques normaux de Candida, il a coupé les populations fongiques de mutant vers le bas par le fois 30 ou plus.

Les films biologiques ne pilotent pas simplement la résistance au médicament. Ils affectent le cycle de vie entier d'un agent pathogène. « La dernière opération pendant le cycle de vie d'un film biologique est dispersion. Les cellules laissent le film biologique et s'écartent à d'autres parties du fuselage, » dit les Andes. Cette dispersion fuselage fuselage augmente grand le risque des infections.

Les chercheurs ont trouvé 17 mutants qui ont affecté ce procédé de dispersion ; la plupart d'entre eux a dispersé plus promptement. Vérifié chez les rats, trois de ces mutants de haut-dispersion ont mené à l'grimpent plus que 10 fois dans l'écart de Candida jusqu'aux reins.

Intrigant, deux des mutants étaient plus susceptibles des antifungals et pour disperser au rein, un mélange des résultats cliniques positifs et négatifs. Les Andes indique cette superposition de fonctionnement - ; dispersion en partie antimicrobienne et réglante en partie - ; propose les rôles complexes de jeu de protéines dans les films biologiques.

Le laboratoire des Andes a déjà recensé un médicament qui peut nuire la défense du champignon. Ils ont récent constaté que le turbinmicin antimycosique - ; quels Andes et ses collaborateurs a découverts en 2020 - ; peut bloquer la capacité de Candida de sécréter ces protéines et d'autres composantes des films biologiques, rendre l'agent pathogène plus susceptible des médicaments.

Source:
Journal reference:

Zarnowski, R., et al. (2021) Coordination of fungal biofilm development by extracellular vesicle cargo. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-26525-z.