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Komodowaranblut kann zu neuen Antibiotika führen
Jedes Jahr sterben mehr als 23.000 Menschen in den Vereinigten Staaten an Infektionen, die gegen die aktuellen Antibiotika resistent sind. Dies unterstreicht die verzweifelte Notwendigkeit, neue antimikrobielle Medikamente zu entwickeln. Eine neue Studie zeigt, wie das Blut des Komodowaran zum Erreichen dieses Ziels beitragen könnte.
Der Komodowaran könnte die Entwicklung neuer Antibiotika unterstützen.
Co-Autorin Monique van Hoek von der School of Systems Biology der George Mason University in Manassas, VA, und ihr Team haben kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht NPJ Biofilme und Mikrobiome.
Antibiotikaresistenz - wobei schädliche Mikroben Resistenz gegen Medikamente entwickelt haben, die sie einst töteten - ist zu einer der größten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit geworden.
Nach Angaben des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) werden jedes Jahr mindestens 2 Millionen Menschen in den USA mit arzneimittelresistenten Bakterien infiziert, und mindestens 23.000 Todesfälle treten als direkte Folge auf.
Das Bakterium Clostridium difficile ist eine der größten Bedrohungen, die jährlich für etwa 250.000 Infektionen und 14.000 Todesfälle verantwortlich sind.
Während die Überbeanspruchung und der falsche Einsatz von Antibiotika Schlüsselfaktoren für den Widerstand sind, hat die Tatsache, dass in den letzten 30 Jahren keine neuen Antibiotika entwickelt wurden, nicht geholfen; Die so lange Zeit auf dieselben Medikamente angewiesen zu sein, hat Mikroben die Möglichkeit gegeben, sich zu entwickeln und den Klauen von Drogen zu entkommen, die sie einst zerstört haben.
Mit der Warnung der Weltgesundheitsorganisation (WHO), dass wir kurz davor stehen, in eine "Ära nach der Antibiotikagabe" einzutreten, ist das Rennen um neue Antibiotika, die gegen arzneimittelresistente Infektionen kämpfen können.
Die neue Studie von van Hoek und Kollegen wandte sich an Komodowarane als mögliche Quelle.
Antibiotische Inspiration vom Komodowaran
Der Komodowaran ist eine Echse, die auf fünf Inseln in Indonesien zu finden ist: Komodo, Rinca, Flores, Gili Motang und Padar.
Es ist die weltweit größte lebende Eidechse, die bis zu 10 Fuß lang werden kann. Das ist jedoch nicht die einzige Eigenschaft, die es einzigartig macht. Laut van Hoek und seinem Team wird das Reptil selten krank, obwohl es zersetzendes Fleisch isst und Speichel enthält, der reich an schädlichen Bakterien ist.
Die Forscher sagen, dass dies auf ein Peptid in ihrem Blut namens VK25, die sie von einem Komodo-Drachen in der St. Augustine Alligator Farm Zoological Park in Florida basiert gefunden.
Bei genauer Analyse dieses Peptids stellte das Team fest, dass es milde antimikrobielle Eigenschaften besaß und die Fähigkeit hatte, Biofilme zu verhindern, bei denen es sich um Mikroorganismen handelt, die zusammenkleben, um sich zu entwickeln und zu schützen. Diese finden sich oft in Wunden.
Die Forscher arrangierten zwei Aminosäuren, die in VK25 vorhanden sind, mit dem Ziel, sie effektiver zu machen. Dies führte zur Entwicklung einer neuen, synthetischen Version des Peptids, das sie DRGN-1 nannten.
"Das synthetisierte Peptid DRGN-1 ist kein natürliches Peptid des Komodowaran; es wurde verändert, um sowohl hinsichtlich der Stärke als auch der Stabilität stärker zu sein", bemerkt van Hoek.
DRGN-1 tötete Antibiotika-resistente Bakterien in Mäusen
Als nächstes testete das Team DRGN-1 an Mäusen mit Wunden, die mit zwei Antibiotika-resistenten Bakterienstämmen infiziert waren: Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus.
Das synthetische Peptid attackierte und zerstörte den Biofilm der Wunden, bevor die beiden Bakterienstämme abgetötet wurden. Dies führte zu einem schnelleren Wundheilungsprozess.
Die Forscher planen nun, das Potenzial von DRGN-1 als topisches Produkt zur Wundheilung für Tiere zu testen, aber sie hoffen, dass das Peptid zu neuen Antibiotika für den menschlichen Gebrauch führen könnte.
"Synthetische Keimbekämpfungspeptide sind ein neuer Ansatz, um Bakterien, die gegen konventionelle Antibiotika resistent geworden sind, potentiell zu besiegen. Die antimikrobiellen Peptide, auf die wir zugreifen, repräsentieren Millionen Jahre der Evolution beim Schutz des Immunsystems vor gefährlichen Infektionen."
Monique van Hoek
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