Nuovo modello della resistenza ai farmaci da stafilococco implica Protein improbabile; Risultati possono portare a nuovi farmaci in grado di superare Resistenza

Maggio 25, 2016 Admin Salute 0 4
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

I ricercatori della Rockefeller University hanno stabilito un nuovo modello per spiegare come il contagioso "stafilococco" batterio elude diversi antibiotici ampiamente utilizzati. Essi mostrano che una proteina si pensasse a giocare alcun ruolo nella resistenza ai farmaci in Staphylococcus aureus è, infatti, essenziale.

Il nuovo studio, che è co-autore di Mariana Pinho, Hermнnia de Lencastre, Ph.D, e Alexander Tomasz, Ph.D., e appare nel 21 agosto edizione online del Proceedings of National Academy of Sciences, sottolinea il importanza della ricerca di nuovi antibiotici che colpiscono questa proteina.

"Il lavoro di Mariana mostra che il vecchio modello di resistenza ai farmaci in stafilococchi non è più sostenibile", spiega Tomasz, ricercatore principale della ricerca e professore presso il Rockefeller.




Dopo l'introduzione degli antibiotici nel 1940, Staphylococcus aureus, la causa numero uno delle infezioni ospedaliere trasmesse potenzialmente letali, ha sviluppato diversi meccanismi per battere gli effetti potenzialmente letali di agenti chemioterapici. Di questi trucchi batteriche, la più importante è stata l'acquisizione di un gene estraneo - il gene mecA - che conferisce resistenza alla meticillina in aggiunta alla penicillina e una miriade di altri antibiotici, tutti appartenenti a quello che gli scienziati chiamano la classe di beta-lattamici di antibiotici.

Oggi, quasi la metà di tutte le infezioni da stafilococco negli ospedali degli Stati Uniti sono causati da questi S. aureus (MRSA) ceppi meticillino-resistenti. Studiando i meccanismi di resistenza dei batteri a livello molecolare, i ricercatori nel laboratorio di Microbiologia a Rockefeller, in collaborazione con i ricercatori del Laboratorio di Genetica Molecolare presso l'Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica, Universidade Nova de Lisboa, Portugal, la speranza di venire con nuove strategie per la lotta contro tali microbi resistenti.

La classe dei beta-lattamici di antibiotici uccide i batteri legandosi e inattivando le proteine, chiamate proteine ​​leganti la penicillina (PBP), che aiutano a costruire la parete cellulare batterica. Senza una parete cellulare corretta, i batteri essenzialmente non possono tenersi insieme e scoppiare. Tuttavia, ceppi di MRSA sono impermeabili agli antibiotici perché i codici gene mecA acquistate per un po 'diverso PBP - PBP2a - che non viene distrutta dagli antibiotici beta-lattamici. Precedentemente, gli scienziati credevano che questa PBP estera conferito resistenza ai farmaci da parte completamente assumere il ruolo dei suoi omologhi nativi in ​​sintesi della parete cellulare, consentendo in tal modo ai batteri di sopravvivere nonostante la presenza di antibiotici.

Ma un importante studio condotto da de Lencastre nel 1994 a pugni un buco in questo modello di resistenza beta-lattamici: lei e Tomasz ha dimostrato che un gran numero di altre proteine ​​nativi stafilococchi, chiamato proteine ​​ausiliarie, sono stati necessari anche per PBP2a al lavoro. Utilizzo di tecniche genetiche per risolvere queste proteine, Pinho ha scoperto che uno di loro era PBP2. L'osservazione è stata sconcertante: come potrebbe una proteina estremamente sensibili agli antibiotici beta-lattamici essere coinvolto in resistenza contro questi farmaci?

Ora, i ricercatori hanno individuato la soluzione a questo enigma. Essi mostrano che l'PBP2a acquisita in ceppi MRSA coopera con una regione specifica del PBP2 nativa per costruire pareti cellulari in presenza di antibiotici beta-lattamici.

"Questa è la prima volta che abbiamo visto una proteina importata imparare a cooperare con una proteina nativa", spiega Tomasz.

Inoltre, i ricercatori dimostrano che le due proteine ​​funzionalmente completano in sintesi della parete cellulare. PBP tendono a mostrare due funzioni separate quando si costruisce la rete tratteggiato delle pareti cellulari - che collega zuccheri e che collega pezzi di proteine ​​chiamati peptidi brevi. Il lavoro recente rileva che la PBP2a acquisita serve a collegare peptidi mentre il PBP2 nativo collega zuccheri.

Questo spiega perché è possibile per PBP2 per aiutare nella resistenza pur essendo inattivato dalla antibiotico. Antibiotici beta-lattamici sono noti per inattivare PBP legandosi alla regione-peptide collegamento della proteina, e quindi la regione di zucchero-linking rimane libero di cooperare nel meccanismo di resistenza.

I risultati indicano che la regione di zucchero-linking o il dominio di PBP2 è un buon bersaglio per nuovi antibiotici. Farmaci progettati per bloccare questa attività potrebbe essere utilizzato in combinazione con antibiotici beta-lattamici per disattivare meccanismi di resistenza e con successo uccidere i batteri stafilococchi.

"I nostri risultati suggeriscono immediatamente un bersaglio di farmaci che fino ad ora è andato in gran parte inesplorato", spiega Pinho.

L'emergere della resistenza agli antibiotici nei microbi infettivi in ​​tutto il mondo, è una grave minaccia per la salute pubblica. Secondo un recente rapporto dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, "infezioni resistenti ai farmaci nei paesi ricchi e in via di sviluppo simili minacciano di rendere malattie curabili una volta incurabili." Lo sviluppo di nuovi antibiotici con la modifica di quelli vecchi è della massima importanza.

###

Questo documento è disponibile online in Atti del sito web National Academy of Sciences: http://www.pnas.org.

La ricerca è stata finanziata da una sovvenzione da parte del National Institutes of Health di Tomasz e da una sovvenzione del para Fundaзгo un Ciкncia e Tecnologia (FCT), Ministero della Scienza e della Tecnologia, Lisbona, Portogallo a de Lencastre.

Tomasz è il Plutarco Papamarkou professore di Microbiologia e Malattie infettive presso la Rockefeller University. Pinho è uno scienziato in visita al Rockefeller dal Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica, Universidade Nova de Lisboa, e Hermнnia de Lencastre è un ricercatore associato senior di Rockefeller e direttore del Laboratorio di Genetica Molecolare presso l'Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica.

John D. Rockefeller fondò Rockefeller University nel 1901 come il Rockefeller Institute for Medical Research. Scienziati Rockefeller hanno ottenuto risultati significativi, tra cui la scoperta che il DNA è il vettore di informazioni genetiche. L'Università ha legami con 21 premi Nobel, sei dei quali sono nel campus. Scienziati Rockefeller University hanno ricevuto il premio per due anni consecutivi: neurobiologo Paul Greengard, Ph.D., nel 2000 e biologo cellulare Günter Blobel, MD, Ph.D., nel 1999, sia nella fisiologia o la medicina. Allo stato attuale, 33 docenti sono eletti i membri della National Academy of Sciences, tra cui il presidente, Arnold J. Levine, Ph.D. Festeggia il suo centenario nel 2001, Rockefeller primo centro di ricerca biomedica della nazione continua a guidare il settore sia in ricerca scientifica e lo sviluppo di scienziati di domani.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha