Oporność bakterii na antybiotyki jest jednym z największych wyzwań w dziedzinie medycyny. Uniwersytet Yeshiva Albert? Naukowcy z Einstein Medical College opracowali nową generację związków antybiotykowych, które nie spowodują oporności bakterii i mogą być bezpiecznie stosowane w ludzkim ciele. Odpowiednie badania zostały opublikowane w najnowszym numerze Journal of Chemical Biology.
Związki te atakują głównie dwie "notoryczne" bakterie??? Vibrio cholerae, która powoduje cholerę, i Escherichia coli 0157: h7, która pochodzi z zanieczyszczeń żywności, powodują około 110000 chorób i 50 zgonów w Stanach Zjednoczonych każdego roku.
Większość antybiotyków działa dobrze na początku i może prawie całkowicie zabić komórki, które atakują. Jednak poprzez mutację i presję przetrwania najsilniejszych narzuconą przez antybiotyki, wiele komórek bakteryjnych zawsze może uniknąć śmierci, rozmnażać się w dużych ilościach i rozwijać szczepy oporne na leki.
Badanie zostało przeprowadzone przez paproć? Kierowany przez dr Schelmana, uważa, że antybiotyki, które mogą zmniejszyć zakaźność bakterii, ale nie zabiją bakterii, mogą zmniejszyć ryzyko oporności na leki w przyszłości. Wcześniejsze badania dowiodły również, że bakterie komunikują się ze sobą poprzez generowanie i wykrywanie cząsteczek sygnałowych zwanych samoinduktorami (które mogą koordynować ekspresję genów bakteryjnych i dostosowywać niektóre procesy, w tym stosowanie toksyczności). Proces ten nazywa się "wykrywaniem kworum". Szczepy, które mają niedobór wykrywania kworum, powodują mniej poważne infekcje. Dlatego ingerowanie w wykrywanie kworum stało się kierunkiem wysiłków.
Oprócz zabijania Vibrio cholerae i Escherichia coli, naukowcy mieli na celu zakłócenie zdolności bakterii do komunikowania się poprzez wykrywanie kworum. Naukowcy odkryli, że bakteryjny enzym mtan jest związany z syntezą samoinduktorów, które odgrywają kluczową rolę w wykrywaniu kworum. Zaprojektowali środek enzymatyczny. W porównaniu z naturalnym środkiem enzymatycznym mtan, mtan można ściślej połączyć z zaprojektowanym środkiem. Ten agent zawsze "zablokuje" mtan i zabroni mu zwiększenia ciągu wykrywania kworum.
W tym badaniu schelman i współpracownicy przetestowali trzy związki, które blokują kanały wykrywania kworum. Te trzy związki są silne w zakłócaniu wykrywania kworum Vibrio cholerae i Escherichia coli. Aby dowiedzieć się, czy bakterie rozwiną oporność na leki, naukowcy przetestowali analogi kolejnych 25 pokoleń dwóch bakterii. Wyniki pokazały, że 26. generacja była tak samo wrażliwa na antybiotyki jak pierwsza generacja.
Schelman nazywa te obiekty trwałymi antybiotykami. Uważa, że wiele innych agresywnych patogenów bakteryjnych??? Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Klebsiella pneumoniae i Staphylococcus aureus wyrażają ekspresję mtan i dlatego mogą być wrażliwe na te związki.
Schelman opracował ponad 20 silnych inhibitorów mtan, z których wszystkie mogą być bezpiecznie stosowane u ludzi, ponieważ mtan jest enzymem bakteryjnym, a zapobieganie mu nie ma wpływu na metabolizm człowieka.
