Naujas ryškus ginklas kovojant su antibiotikais

Naujas cheminis zondas šviečia esant bakteriniam fermentui, kuris padeda atsparumui antibiotikams. Kreditas: Teksaso universitetas Ostine

Vykstančiose ginklų lenktynėse tarp bakterijų ir žmogaus sukurtų antibiotikų yra nauja priemonė pasinaudoti žmonių medicina, iš dalies atskleidžiant bakterijų silpnybes ir galimai nukreipiant daugiau ar naujų bakterinių infekcijų gydymo būdų.

Teksaso universiteto Ostine mokslininkų vadovaujama mokslininkų komanda sukūrė cheminius zondus, kurie padėtų nustatyti fermentą, kurį gamina kai kurios bakterijų rūšys E. coli ir pneumonijoje, kurie ištirpina įprastus antibiotikų tipus, kurie, kaip žinoma, daro juos pavojingai atsparius. gydymas.

„Vykdydamos gydymą antibiotikais, bakterijos sukūrė keletą mechanizmų, skirtų neutralizuoti šį gydymą, vienas iš jų yra fermentų gamyba, kurie kramto antibiotikus prieš atlikdami savo darbą“, – sakė Emily Que, chemijos docentė ir pagrindinė grupės tyrėja. „Mūsų sukurtų įrankių tipas suteikia mums kritinės informacijos, kuri žengs dar vieną žingsnį mirtinų bakterijų akivaizdoje“.

Straipsnyje, paskelbtame internete 2021 m. Gegužės 26 d Amerikos chemijos draugijos leidinys, mokslininkai nustatė grėsmę, kurią kelia bakterijų fermentas, vadinamas Naujojo Delio metalo-beta-laktamaze (NDM). Susilietę su NDM fermentu, jie pradėjo kurti molekulę, kuri sukelia švytėjimą. Kai šie cheminiai zondai dedami į mėgintuvėlį, jie prisijungia prie fermento ir blizga. Šia priemone galima įspėti gydytojus, kokia bakterinė grėsmė kelia jų pacientams ir kokius antibiotikus vartoti.

NDM skaido penicilino, cefalosporino ir karbapenemo klasės antibiotikus, kurie yra vieni saugiausių ir efektyviausių bakterinių infekcijų gydymo būdų. Yra ir kitų klasių antibiotikų, tačiau jie gali sukelti daugiau šalutinių poveikių, turėti daugiau sąveikos su vaistais ir kai kuriuose pasaulio kraštuose jų vartoti mažiau.

Cheminės biologijos ir cheminės medicinos profesoriai Que’as ir Waltasasas ne tik nurodo fermento NDM buvimą, bet ir sukūrė fluorescencinį cheminį zondą, kuris galėtų padėti rasti kitą būdą kovoti su šiomis atspariomis bakterijomis. Viena gydymo galimybė, kurią naudoja atsparių bakterijų turintys gydytojai, yra įprastų antibiotikų ir inhibitorių derinimas. Nors nėra žinomi kliniškai veiksmingi NDM sukeliančių bakterijų inhibitoriai, „Que“ zondai gali padėti jį rasti.

Kai zondas prisijungs prie fermento ir pradės švytėti, jei bus įvestas veiksmingas inhibitorius, jis išlaisvins zondą ir sustabdys švytėjimą. Tai leis mokslininkams labai greitai išbandyti didelę potencialių vaistų kiekį – tai, tikimės, kad „Que and Fast“ tyrimai tęsis ir ateityje.

“Tai leidžia mums plėtoti terapiją ir galiausiai suprasti šių baltymų evoliucines savybes”, – sakė Radhika Mehta, UT Ostino mokslų daktaro laipsnio absolventė ir darbų autorė. Šiuo metu jis yra daktaras Mehta, dirbantis prekybininkų laboratorijoje Kalifornijos universitetas, Berklis.

Tyrimas taip pat apžvelgė procesą, vadinamą mitybos imunitetu, kuris atsiranda žmogaus organizmui gaminant baltymus reaguojant į infekciją. Baltymai surenka visus organizme esančius metalus, pavyzdžiui, cinką, reikalingą NDM gamybai, kad būtų galima užpulti bakterijas.

“Šios bakterijos evoliucija nuo jos atradimo 2008 m. Rodo, kad ji ne tik kuria atsparumą antibiotikams, bet ir bando kovoti su natūraliu žmogaus imuniniu procesu. Tai ypač gąsdina”, – sakė Que.

Zondas „Que“ taip pat gali būti naudojamas tiriant imunitetą maistui ir NDM, nes spindės tik cinkas, reikalingas fermentui sudaryti.

Nuoroda: Radhika Mehta, Dannas D. Rivera, Davidas J. Reilley, Dominique’as Tan, Pei W. Thomasas, Abigailas Hinojosa “Naujojo Delio metallo-β-laktamazės-1 dinaminė metallo-β-laktamazės-1 bakterinė zondas, naudojant grįžtamąją fluorescencinę”. , Alesha C. Stewart, Zishuo Cheng, Caitlyn A. Thomas, Michael W. Crowder, Anastassia N. Alexandrova, Walter Fast ir Emily L. Que, 2021 m. Gegužės 26 d., Amerikos chemijos draugijos leidinys.
DOI: 10.1021 / jacs.1c00290

Radhika Mehta, Dann D. Rivera, Dominique Tan, Pei W. Thomas, Abigail Hinojosa, Alesha C. Stewart ir Walter Fast iš Ostino universiteto Teksase; Davidas J. Reilley ir Anastassia N. Alexandrova iš Kalifornijos universiteto Los Andžele; prie tyrimo taip pat prisidėjo Zishuo Chengas, Caitlyn A. Thomasas ir Michaelas W. Crowderis iš Majamio universiteto. Tyrimus finansuoja Nacionaliniai sveikatos institutai, Nacionalinis mokslo fondas ir Roberto A. Welcho fondas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

36 Nykštukų galaktikos kartu buvo „Naujųjų žvaigždžių kūdikių bumas“

„Rutgers“ išvados nėra skirtos ginčyti dabartinių idėjų apie galaktikų atsiradimą ir gali padidinti mūsų supratimą apie visatą. Kreditas: Rutgerso universitetas, Naujasis Bransvikas Stebina tai, kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.