I ricercatori mirano tallone d'Achille 'di batteri dietro infezioni ospedaliere associate

Maggio 19, 2016 Admin Salute 0 0
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Ricercatori Kansas State University stanno sconfiggendo batteri persistenti noti per causare infezioni negli ospedali.

I batteri, Enterococcus faecalis, sono la seconda causa di infezioni ospedaliere associate negli Stati Uniti, ha detto Lynn Hancock, professore associato di biologia e leader della ricerca. Il suo team ha scoperto come un sistema normativo aiuta questo batteri resistono difesa immunitaria innata di una serie - una scoperta che potrebbe aiutare a sviluppare nuovi composti di droga per combattere i batteri.

"In questo momento, abbiamo molto limitati interventi terapeutici perché i batteri è altamente resistente agli antibiotici, ma non solo una varietà di altri stress ambientali," Hancock ha detto. "Con la diminuzione del numero di antibiotici che sono efficaci nel trattamento di questi tipi di infezioni, è necessario elaborare nuove strategie."




Enterococcus faecalis, E. faecalis o, si trova naturalmente nel tratto gastrointestinale degli esseri umani e altri mammiferi. Ma al di fuori delle pareti intestinali, i batteri possono causare batteriemia, infezioni del tratto urinario e endocardite.

Un ostacolo aggiunto è che i batteri sono da 100 a 1000 volte più resistente alla lisozima di altri batteri, Hancock detto. Il lisozima è una sostanza che combattono le infezioni che gli esseri umani producono e si trova in numerosi tessuti del corpo, come il film lacrimale, il tratto urinario e saliva. Il sistema normativo di E. faecalis rende anche molto resistente ad altri stress cellulari - come elevata temperatura, pH basso e lo stress ossidativo - che fanno parte del sistema immunitario innato di difesa e l'aiuto a combattere le infezioni di una persona.

"Enterococcus è evoluto sistemi di rilevamento per scoprire il tipo di ambiente che è in", ha dichiarato Sriram Varahan, studente di dottorato in microbiologia e membro del team di ricerca di Hancock. "E 'un batterio molto robusto che è noto per persistono e sopravvivono in ambienti dove altri agenti patogeni sono in grado di farlo. Molti specialisti di malattie infettive hanno dato il soprannome di essere il scarafaggio del mondo microbico."

Con la comprensione della rete di regolamentazione dei batteri, i ricercatori sperano di sviluppare nuovi composti farmacologici che possono bloccare la capacità del batterio di percepire e rispondere alla presenza di lisozima e altre sollecitazioni durante l'infezione. Per trovare la debolezza dei batteri, gli scienziati si sono concentrati su una proteina chiamata Eep. Mentre studi hanno dimostrato che Eep è importante durante l'infezione, i ricercatori dell'Università di Stato del Kansas hanno scoperto come Eep contribuisce a una risposta allo stress importante che i batteri usano per sopravvivere alla difesa ospite.

Si tratta di un dato importante, perché ora i ricercatori in grado di sviluppare composti che inibiscono la proteina Eep, che rende i batteri sensibili al lisozima e si ferma l'infezione. Quando gli esseri umani producono lisozima per combattere i batteri, i batteri non potranno reagire.

"E 'un po' come colpire nel tallone d'Achille ',", ha detto Hancock. "Allora è molto compromessa per stabilire l'infezione."

Mentre i batteri sono ancora in grado di vivere senza la proteina Eep, i batteri hanno bisogno per causare infezioni, Hancock ha detto. Gli studi hanno dimostrato che quando il Eep è inattivato, i batteri sono compromessi quasi 10.000 volte nella loro capacità di causare infezioni.

"La capacità di interferire con la capacità di un batterio per stabilire l'infezione sta per diventare un tema più popolare per il trattamento di infezioni piuttosto che semplicemente uccidere i batteri," Hancock ha detto. "Quando si mette pressione selettiva sulle popolazioni batteriche a vivere o morire, sono davvero bravi a eludere le droghe e muoversi il meccanismo uccisione."

Per la ricerca futura, Hancock e il suo team vogliono trovare ciò composti sono più efficaci a interferire con Eep per rendere i batteri suscettibili di lisozima. Vogliono anche per studiare la proteina SigV, che coordina l'espressione di geni bersaglio che sono controllati dalla proteina Eep. Simile a Eep, se SigV è inattivato, quindi i geni bersaglio non sono espresse e i batteri non diventano resistenti al lisozima. Questi geni bersaglio e proteine ​​possono anche portare a nuove possibilità di sviluppo dei farmaci.

"All'alba dell'era post-antibiotico, penso che è essenziale per noi avere più opzioni, piuttosto che dipendere da alcuni proiettili d'argento che sono apparentemente riescono molto negli ospedali oggi", ha detto Varahan. "Siamo venuti con nuovi obiettivi e speriamo che lavoreremo."

Gli scienziati hanno recentemente pubblicato la loro ricerca nel Journal of Batteriologia. La ricerca è stata parte di un 1,5 milioni dollari di cinque anni dalla concessione del National Institutes of Health.

Altri ricercatori coinvolti sono Vijayalakshmi Iyer, socio di ricerca in biologia, e William Moore, un ex studente di dottorato in microbiologia.

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