Studie zeigt, wie Bakterien Antibiotika vermeiden können

In einer neuen Studie haben die Forscher einen Weg aufgedeckt, wie Bakterienzellen die Behandlung mit Antibiotika überleben können, was möglicherweise die Tür zu neuen Diagnose- und Behandlungsstrategien für eine Reihe von Infektionskrankheiten öffnet.
Die Forscher fanden hohe Konzentrationen von Obg-geschützten E.-coli-Bakterien gegen Antibiotika durch Erhöhung der Konzentrationen eines toxischen Moleküls namens HokB.

Der leitende Studienautor Jan Michiels von der Universität Leuven (KU Leuven) in Belgien und Kollegen veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Molekulare Zelle.

Den Forschern zufolge überleben Bakterienzellen oft eine antibiotische Behandlung, weil sie in einen Ruhezustand eintreten, in dem sie sich vor ihren Angreifern verstecken können. Dieser schlafende oder "anhaltende" Zustand wird durch bakterielle Toxine ausgelöst, die wichtige zelluläre Prozesse wie die Energieproduktion und die Proteinsynthese deaktivieren.

Michiels und Kollegen sagen jedoch, dass die Mechanismen, die diesem Prozess zugrunde liegen, unklar waren.

Um mehr über die Ursachen bakterieller Persistenz zu erfahren, konzentrierte sich das Team auf die Aktivität eines Gens namens Obg, das eine wichtige Rolle bei zellulären Prozessen, einschließlich der Protein- und DNA-Synthese, spielt. Obg induziert auch Zellruhe, wenn die Energieniveaus niedrig sind.

Die Forscher analysierten die Rolle von Obg bei zwei Arten von Bakterien - Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa - wurden zwei Antibiotika ausgesetzt, die die DNA- und Proteinsynthese stören.

Hohe Konzentrationen von Obg lösen bakterielle Persistenz aus

Die Analyse ergab, dass hohe Konzentrationen von Obg beide Bakterien vor den Antibiotika schützen.

"Dies zeigt, dass ein gemeinsamer Mechanismus zur Produktion von Persisten bei verschiedenen Bakterienarten aktiv ist", bemerkt Michiels.

Im E coliEs wurde festgestellt, dass Obg die Konzentration eines toxischen Moleküls namens HokB anhebt. Dieses Molekül beschädigte die Membran der Bakterien, indem es winzige Löcher durchbohrte, was die Energieproduktion stoppte und einen Ruhezustand verursachte.

Die Forscher bemerken jedoch, dass HokB nicht in identifiziert wurde P. aeruginosaund beim Löschen des Moleküls aus E coli, Obg weiterhin die Bakterien vor Antibiotika zu schützen.

Den Forschern zufolge deutet dies darauf hin, dass Obg bakterielle Persistenz auslöst, die noch nicht entdeckt wurde.

Insgesamt ist das Team der Ansicht, dass die Ergebnisse zeigen, dass Obg ein vielversprechendes Ziel für die Entwicklung neuer Behandlungen gegen bakterielle Infektionen sein könnte. Sie fügen hinzu:

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass Obg ein Vermittler bakterieller Persistenz in beiden ist E coli und der opportunistische Krankheitserreger P. aeruginosaund Persistenz gilt als Hauptursache für das Scheitern von Antibiotikabehandlungen.

Zusammengenommen machen diese Ergebnisse Obg zu einem vielversprechenden Ziel für Therapien gegen chronische Infektionen im Allgemeinen und bakterielle Persistenz im Besonderen. "

Die Forscher sagen, dass zukünftige Forschungen, die die Persistenz in Bakterienzellen untersuchen, untersuchen sollten, wie diese Zellen nach der Erholung von Toxin-induzierten Schäden in einen nicht persistenten Zustand zurückkehren.

"Die Beantwortung dieser grundlegenden Fragen wird den Weg für translationale Forschung ebnen, die letztlich zu besseren Therapien gegen bakterielle Infektionen führen könnte", fügt Michiels hinzu.

Medizinische Nachrichten heute berichteten kürzlich über eine Studie zur Entwicklung eines Chiptests, der die Bakterien hinter einer antibiotikaresistenten Infektion sofort erkennen könnte.

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