Come si diffonde la resistenza agli antibiotici? Scienziati trovano risposte nel naso

Maggio 12, 2016 Admin Salute 0 1
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Ora, Università di Buffalo microbiologi studiare colonizzazione batterica nei topi hanno scoperto come la diffusione molto rapida ed efficace di resistenza agli antibiotici lavora nel patogeno respiratorio, Streptococcus pneumoniae (noto anche come pneumococco). La squadra UB trovato che la resistenza deriva dal trasferimento di DNA tra i ceppi batterici in biofilm nel nasofaringe, la zona appena dietro il naso.

In un articolo pubblicato in mBio del mese scorso, gli autori hanno scoperto che lo scambio genetico di resistenza agli antibiotici si verifica circa 10 milioni di volte più efficace nel naso che nel sangue degli animali, un rendimento di gran lunga superiore alle aspettative.




"L'alta efficienza di trasformazione genetica che abbiamo osservato tra i batteri nel naso ha una implicazione clinica diretta, dal momento che questo è il modo antibiotico resistenza diffonde, ed è in aumento nella popolazione", spiega l'autore Anders P. Hakansson, PhD, assistente professore di microbiologia e immunologia presso la Scuola UB di Medicina e Scienze Biomediche. "I batteri 'prendere in prestito' il DNA di ogni altri, al fine di diventare più in forma in ambiente host e più sfuggente alle azioni di antibiotici."

Hakansson, che è anche affiliato con il Centro Witebsky per microbica Patogenesi e Immunologia e lo Stato di New York Center of Excellence in Bioinformatica e Scienze della Vita, condotto lo studio con co-autori Laura R. Marks, un candidato MD/PhD, e Ryan M . Reddinger, un dottorando, sia presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia presso UB. Hakansson spiega che il lavoro ha aperto una direzione romanzo ai misteri di come batteri organizzano durante la colonizzazione e di come questa organizzazione promuove la diffusione di antibiotici e l'idoneità evolutiva di Streptcoccus pneumoniae.

Streptococcus pneumoniae è un importante colonizzatore: E 'effettuato nel nasofaringe, sostanzialmente, tutti di circa un anno di età. Solo di tanto in tanto fanno le persone si ammalano da esso, ma spesso sufficiente a rendere una delle principali cause di morbilità e mortalità delle vie respiratorie e le infezioni invasive nei bambini e anziani in tutto il mondo.

"E 'dilagante in asili nido e la causa delle infezioni dell'orecchio molti bambini'", dice Hakansson. "Nei paesi in via di sviluppo, dove l'acqua dolce, la nutrizione e gli antibiotici sono carenti, è una delle principali cause di diffusione di polmoniti che porta a sepsi e la morte di circa un milione di bambini in tutto il mondo, spesso in combinazione con infezioni da virus, come l'influenza."

La ricerca espone ciò Hakansson descrive come la storia sconcertante degli studi nella trasformazione di materiale genetico tra batteri.

Egli spiega che la trasformazione fisica o lo scambio genetico di DNA nei topi infettati è stato descritto nel 1928 da Frederick Griffith che studiava Streptococcus pneumoniae, a causa del suo ruolo nella epidemia di influenza spagnola del 1918-1919. Trasformazione genetica ha anche aiutato a identificare il DNA come materiale ereditario e quindi figurato nella ricerca traguardo di James D. Watson e Francis Crick nel determinare la struttura del DNA.

"Da allora, tutti gli esperimenti con la trasformazione da pneumococco sono state fatte artificialmente in provetta o in modelli di infezione del sangue", dice Hakansson ", anche se è noto che epidemiologicamente scambio genetico si verifica quasi esclusivamente quando esiste l'organismo nel naso.

"Per qualche ragione, nessuno aveva guardato come resistenza diffusa nell'ambiente in cui avviene realmente, nel rinofaringe," continua. "Così abbiamo deciso di fare questo. Quando abbiamo fatto, abbiamo scoperto che l'efficienza con cui gli antibiotici spread nel rinofaringe era molto al di sopra quello che ci aspettavamo. "

E la scorsa estate, i ricercatori UB pubblicati i risultati di infezione e immunità mostrando che quando colonizzano il naso, forma pneumococchi sofisticate comunità biofilm altamente strutturate,.

"Abbiamo scoperto che i batteri fanno biofilm nel naso che proteggono contro l'azione degli antibiotici, che hanno difficoltà a distruggere biofilm", dice Hakansson. "Inoltre, sappiamo che alcuni dei batteri devono morire per sviluppare buone biofilm. Batteri così morto aiutano a creare buone biofilm e fornire DNA che altri batteri possono prendere e utilizzare, che è come batteri si diffondono resistenza agli antibiotici e diventare più adattarsi. "

Il documento mBio mostra che l'ambiente nel rinofaringe offre le condizioni ideali per questi fenomeni si verificano.

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