Os investigadores descobriram um processo comum, ou o caminho, que foi provocado por todos os três tipos de antibióticos. “Há um caminho subjacente além da droga que interage com o alvo,” disse a estudante de terceiro ciclo e o autor importante Michael Kohanski, “e o valor-limite deste caminho é a produção excessiva do radical livre.”

Radicais livres -- como radicais do hidróxilo ou do superoxide -- são as moléculas que carreg um livre, ou desirmanadas, elétron como uma arma. “Danificarão ADN, proteínas, lipidos na membrana, bonita muito qualquer coisa. São damagers das oportunidades iguais,” disse Kohanski.

Esta sobrecarga escondida do radical livre do caminho e da resultante parece ajudar antibióticos atuais faz seu trabalho, mas não é sempre bastante matar todas as bactérias por se. Collins de genético' theorizes que se este efeito pode ser amplificado, ou se a defesa da pilha o grupo de encontro a ela pode ser enfraquecida, nenhuma bactéria poderia suportar seu efeito e a emergência das bactérias resistentes aos antibióticos poderia ser limitada.

“Importante, nós mostramos que se você pode inibir ou obstruir os mecanismos de defesa baterianos ao radical de hidróxilo danificam, você podemos potentiate ou realçar a mortalidade de antibióticos batericidas. Isto destaca o valor de tomar uma aproximação da biologia da rede aos antibióticos e fornece uma estrutura criando classes novas de drogas,” disse Collins.

“O que nós pensamos estamos acontecendo somos a pilha estamos começ um sinal que diga, o `lá é algo erradamente com nosso sistema da produção energética e nós precisamos de fazer mais energia.' Mas, não há realmente nada erradamente. A pilha torna-se confusa, gira sobre processos demais imediatamente e oprimiu,” disse Kohanski.

Os trabalhos anteriores por Kohanski e co-conduzem autor Dan Dwyer, um investigador postdoctoral laboratório de Collins', revelaram o primeiro sugerem que este caminho subjacente existe. Em estudar a resposta bateriana a um quinolone, um antibiótico que inibisse a réplica do ADN, anotaram uma mudança surprising nos genes responsáveis para a produção energética e a tomada do ferro.

No estudo atual, os investigadores usaram estudos do microarray do ADN para ver se todas as três classes de antibióticos batericidas provocaram este processo. Através da placa, anotaram a atividade de gene aumentada ao longo das cadeias de fabricação intracellular que fazem a energia para a pilha bateriana, apenas como no estudo mais adiantado. Começaram a deduzir os detalhes do caminho novo.

As pilhas produzem radicais livres do superoxide naturalmente em ambientes oxigênio-ricos, mas quando desnecessariamente rampa acima da produção energética a um ritmo frenético - como quando provocado por antibióticos - mais radicais começ agitadas para fora do que as medidas de segurança da pilha podem lavar. Os radicais do superoxide puxam então o ferro de outros componentes da pilha, e este ferro estimula ràpida a produção de níveis tóxicos de radicais de hidróxilo.

“É realmente surpreendente que apesar da diversidade dos alvos, você tem tudo se convergir neste caminho comum, onde há uma fusão global que ocorre,” disse Dwyer. “Não há quase nenhuma maneira para que a pilha recupere desta. Mostra-lhe como poderoso estas moléculas são a danificar e a matar a pilha.”

Além do que potencial a fatura das bactérias mais vulneráveis às drogas atuais, isto que encontra pode revitalize o desenvolvimento das drogas antibióticas sidelined por causa das diferenças estreitas entre doses terapêuticas e tóxicas. Tais drogas puderam re-enter o encanamento, se este caminho de produção livre-radical é explorado para abaixar a dose terapêutica, fazendo anteriormente drogas perigosas mais seguras.