“Le nostre scoperte possono condurre alla capacità di uccidere selettivamente i batteri resistenti agli antibiotici in pazienti e fermare la diffusione di resistenza nelle regolazioni cliniche,„ ha detto Matt Redinbo, Ph.D., autore maggiore di studio e professore della chimica, della biochimica e della biofisica alla collina della UNC-Cappella.
Lo studio compare in linea la settimana del 9 luglio 2007, negli atti dell'Accademia delle Scienze nazionale. Il finanziamento è stato fornito dagli istituti della sanità nazionali.
Lo studio fornisce una nuova arma nella battaglia contro i batteri resistenti agli antibiotici, che rappresentano un problema serio di sanità pubblica. Nell'ultima decade, quasi ogni tipo di batteri è diventato più resistente al trattamento antibiotico. Questi insetti causano le infezioni mortali che sono difficili da trattare e costoso curare.
Ogni volta che qualcuno prende un antibiotico, la droga uccide i batteri più deboli nella circolazione sanguigna. Tutto l'insetto che ha una mutazione protettiva contro l'antibiotico sopravvive a. Questi microbi resistenti alla droga accumulano rapidamente le mutazioni utili e le ripartono con altri batteri con coniugazione l'equivalente del microbo di accoppiamento.
La coniugazione comincia quando uno smoosh dei due batteri le loro membrane insieme. Dopo che ciascuno apre un foro in loro membrana, una squirts un singolo filo di DNA all'altra. Allora i due vanno sul loro senso allegro, uno con i nuovi geni per le caratteristiche quale la resistenza di droga. Molti batteri resistenti della alto-droga contano su un enzima, denominato relaxase del DNA, per ottenere e passare sopra i loro geni di resistenza. Una mutazione che fornisce la resistenza antibiotica può scopare rapidamente attraverso una colonia come l'ultimo colpo di YouTube.
I ricercatori hanno analizzato il relaxase perché svolge un ruolo cruciale nella coniugazione. L'enzima inizia ed arresta il movimento di DNA fra i batteri. “Relaxase è il portiere ed è inoltre il tallone del Achilles del processo di resistenza,„ Redinbo ha detto.
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Principale dal dottorando Scott Lujan, la squadra ha ritenuto sospetto che potrebbero ostruire il relaxase cercando la vulnerabilità in un'immagine tridimensionale della proteina di relaxase. Lujan, un dottorando di biochimica nella Scuola di Medicina, ha confermato l'impressione usando la cristallografia dei raggi X, che genera le immagini strutturali del nanoscale dell'enzima.
I ricercatori hanno predetto che il punto debole degli enzimi è il punto in cui tratta il DNA. Relaxase deve manipolare due fili fosfato-ricchi del DNA allo stesso tempo. La squadra ha ritenuto sospetto che un'esca chimica uno ione del fosfato potrebbe tappare questo luogo obbligatorio doppio del DNA. Redinbo, che ha una priorità bassa nel cancro e nell'altra ricerca malattia-relativa, ha rend contoere che i bisphosphonates erano l'esca di di destra-formato.
Ci sono parecchi bisphosphonates sul mercato; due efficaci provati. Le droghe, denominate clodronate e etidronate, rubano il luogo obbligatorio del DNA, impedicente il relaxase il trattamento del DNA. Ciò provoca il havoc all'interno dei batteri che stanno preparando trasferire i loro geni, i ricercatori di Escherichia coli trovati. Esattamente come i bisphosphonates distruggono ogni batterio è ancora sconosciuto, Redinbo ha detto, ma le droghe sono potenti, eliminando tutto il relaxase di trasporto di Escherichia coli. “Quel ha ucciso i batteri era una sorpresa,„ ha detto. Designando questi batteri come bersaglio, le droghe si comportano come controllo delle nascite ed impedicono la resistenza antibiotica spargersi.
Redinbo, che ammonisce che i risultati si applicano soltanto ad Escherichia coli, ha detto che ulteriore prova rivelerà se i bisphosphonates inoltre attacano la simile specie come il baumannii dell'acinetobatterio (polmonite ospedale-acquistata), lo stafilococco aureo (infezioni dello stafilococco) e Burkholderia (infezioni del polmone).
“Speriamo che questa scoperta aiuti gli antibiotici attuali o offrire un nuovo trattamento per i batteri resistenti agli antibiotici,„ ha detto.
Le droghe possono essere più efficaci ai luoghi in cui i clinici inscatolano il dosaggio di migliore controllo su pelle e nel tratto gastrointestinale, Redinbo hanno detto. Altre applicazioni possono comprendere i disinfettanti ed i trattamenti per gli animali da allevamento.
Studiare i co-author, tutti dalla collina della UNC-Cappella, includere Laura Guogas, l'erica Ragonese e Steven Matson. Redinbo è un membro del centro completo del Cancer di UNC Lineberger.
Redinbo ed i suoi colleghi hanno archivato un brevetto ed hanno formato una piccola impresa più ulteriormente per sviluppare la tecnologia.
Università di North Carolina a Chapel Hill
Scatola 6210 della città universitaria della st di 210 Pittsboro
Chapel Hill, NC 27514
Gli Stati Uniti
http://www.unc.edu |
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