3b-international.com
Antibiotika-resistente Superbugs können durch "Abbau ihrer Wände" überwunden werden
Eine neue Studie, die einen Mechanismus aufdeckt, der es Bakterien ermöglicht, Immunzellen und Medikamente abzuwehren, könnte den Weg für eine neue Generation von Medikamenten ebnen, die die Mikroben abtöten, indem sie ihre Zellwände zum Einsturz bringen. Das Ergebnis bietet eine neue Richtung im Kampf gegen Antibiotika-resistente Superbakterien zu verfolgen.
Die Forscher untersuchten die Struktur der Beta-Barrel-Montagemaschinerie in der Zellwand des Gram-negativen Bakteriums Escherichia coli.
In seiner Nobelpreis-Dankesrede von 1945 sagte Sir Alexander Fleming - der Mann, der das Penicillin entdeckte und eine neue Ära der Medizin einleitete - voraus, dass der Tag kommen würde, an dem Antibiotika durch unsachgemäßen Gebrauch ihre Fähigkeit verlieren würden, Bakterien abzutöten.
Jetzt, 7 Jahrzehnte später, ist die Vorhersage eingetreten - Infektionen verursachende Bakterien werden schneller resistent, als wir neue Medikamente entwickeln können, um sie zu bekämpfen.
Im Jahr 2014 erklärte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) antimikrobielle Resistenz zu einer "zunehmend ernsthaften Bedrohung für die globale öffentliche Gesundheit", die Maßnahmen in allen Bereichen von Regierung und Gesellschaft erfordert.
Vor kurzem, Medizinische Nachrichten heute hat über eine Reihe von Studien berichtet, die einen Hoffnungsschimmer bieten. Zum Beispiel verfolgen ein Forschungsansatz an der Northeastern University in Boston, MA, die Idee synthetischer Immunzellen, um die Fähigkeit zur Infektionsabwehr bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem zu verstärken.
Die neue Studie, von der University of East Anglia (UEA) in Großbritannien und in der Zeitschrift veröffentlicht Natur, untersucht die Art der arzneimittelresistenten Bakterien selbst und enthüllt den Mechanismus, mit dem sie sich gegen den Angriff durch Antibiotika wehren können.
Leitender Prüfarzt Changjiang Dong, Professor an der medizinischen Fakultät der UEA in Norwich, sagt:
"Viele aktuelle Antibiotika werden nutzlos und verursachen jedes Jahr Hunderttausende von Todesfällen."
Die Forscher schlagen vor, dass ihre Ergebnisse nicht nur den Weg für eine neue Generation von Medikamenten ebnen, die Superbugs töten, indem sie ihre Verteidigungsmauern niederreißen, sondern auch unser Verständnis dessen, was in menschlichen Zellen bei Diabetes und Gehirnschwächen wie Parkinson passieren kann Krankheit.
Undurchlässige äußere Zellmembran
Für ihre Studie konzentrierte sich das Team auf eine Gruppe von Mikroben, die als Gram-negative Bakterien bekannt sind, denn, wie Prof. Dong erklärt:
"Gram-negative Bakterien gehören zu den am schwierigsten zu kontrollierenden, weil sie so resistent gegen Antibiotika sind."
Eine Besonderheit von Gram-negativen Bakterien ist ihre undurchlässige äußere Zellmembran, die als Abwehrbarriere gegen Angriffe des Immunsystems und von Medikamenten wirkt. Aber wenn die Barriere entfernt wird, werden die Bakterien anfälliger und sind leichter zu töten.
In früheren Arbeiten hatten Prof. Dong und seine Kollegen die "Achillesferse" in der Membran gefunden. In der neuen Studie sondierte das Team weiter und entdeckte den Mechanismus - die Montagemaschinerie -, die die Barriere aufbaut und aufrechterhält.
Die Barriere enthält Proteine, die die Tore der Zellwand bilden. Diese Proteine ??- sogenannte Beta-Barrel-Proteine ??- steuern den Eintritt von Nährstoffen und den Austritt wichtiger Moleküle, die die Zellen sezernieren. Prof. Dong sagt:
"Die Beta-Barrel Assembly Machinery (BAM) ist verantwortlich für den Bau der Tore (Beta-Barrel-Proteine) in der Zellwand. Wenn die Beta-Barrel-Montagemaschine die Tore in der Zellwand baut, sterben die Bakterien ab."
Das Team verwendete Diamond Light Source - eine der fortschrittlichsten wissenschaftlichen Maschinen der Welt, die 10 Milliarden Mal heller als die Sonne ist -, um die Struktur der Barriere in atomaren Details zu untersuchen.
Beta-Fass-Montage-Maschinen versammelt sich in zwei Staaten
Das Team konzentrierte sich auf die Struktur der Barriere in den Gram-negativen Bakterien Escherichia coli, dessen Beta-Barrel-Assemblierungs-Maschinerie fünf Untereinheiten umfasst: BamA, BamB, BamC, BamD und BamE.
Die Forscher wollten herausfinden, wie genau diese BAM - Untereinheiten zusammenarbeiten, um Proteine ??in die defensive Außenwand der BAM - Untereinheit einzuführen E coli Zelle.
Sie fanden heraus, dass sich die Struktur in zwei Zuständen zusammensetzt - einem Ausgangszustand und einem Endzustand, wie Prof. Dong erklärt:
"Wir fanden heraus, dass die fünf Untereinheiten eine Ringstruktur bilden und zusammenarbeiten, um die Protein-Insertion der äußeren Membran unter Verwendung eines neuartigen Rotations-und Insertionsmechanismus durchzuführen."
Prof. Dong sagt, ihre Studie ist die erste, die den gesamten BAM-Komplex zeigt und ebnet den Weg für die Entwicklung einer neuen Klasse von Arzneimitteln, die auf die BAM in der äußeren Membran gramnegativer Bakterien zielen, die für ihr Überleben essentiell ist.
Es gibt einen ähnlichen Komplex in menschlichen Zellen, den so genannten Sortier- und Zusammensetzungsmaschinenkomplex (SAM), der die äußeren Membranproteine ??der Mitochondrien bildet - die winzigen Einheiten, die Zellen mit Energie versorgen. Prof. Dong schlägt vor:
"Dysfunktion der äußeren Membranproteine ??der Mitochondrien hängt mit Erkrankungen wie Diabetes, Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen zusammen, daher hoffen wir, dass diese Arbeit uns auch helfen kann, diese menschlichen Krankheiten besser zu verstehen."
Die Studie folgt einer weiteren interessanten Enthüllung im Kampf gegen Superbakterien Medizinische Nachrichten heute Vor kurzem erfuhren Wissenschaftler, dass Männerbärte nützliche Bakterien beherbergen, die bei der Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen helfen könnten.
Haben wir einen europäischen Tabakskandal?
Warum steht die überarbeitete Tabakerzeugnisrichtlinie der Europäischen Union (EU) so kurz vor dem Abwürgen? Einige wundern sich sogar, wessen Interesse die EU-Kommission fördert, schrieben die Autoren in einem Kommentar in The Lancet heute. Die Tabakrichtlinie, von der alle erwartet hätten, dass sie die Verwendung von Zigaretten und rauchlosem Tabak durch Tabakunternehmen stark einschränken würde, einschließlich des Verbots von elektronischen Zigaretten, scheint sich auf einem nie enden wollenden Weg permanenter Verzögerungen zu befinden.
Menschen unterschätzen Anzahl der Kalorien, die sie essen Fast Food-Ketten
Ein neuer Bericht im BMJ hat ergeben, dass Menschen die Anzahl der Kalorien, die sie in Fast-Food-Restaurants konsumieren, ernsthaft unterschätzen. Jugendliche sind sich ihrer Kalorienaufnahme besonders nicht bewusst, wobei die meisten davon annehmen, dass die Mahlzeiten mehr als ein Drittel weniger Kalorien enthalten als sie tatsächlich haben.
