Ricercatori rintracciare l'origine di una diffusa resistenza agli antibiotici "Superbug"; Risultati possono portare a nuove strategie per combattere la Infectious Microbe

Aprile 27, 2016 Admin Salute 0 0
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Uno dei ceppi più ampia diffusione di un batterio resistente agli antibiotici responsabile di centinaia di infezioni negli ospedali europei può essere fatta risalire al 1950, secondo i ricercatori della Rockefeller University. Utilizzando lo strumento molecolare chiamato DNA fingerprinting, hanno dimostrato che questo lignaggio persistente Staphylococcus aureus è un esperto di acquisire la resistenza agli antibiotici.

"La capacità di questo batterio di acquisire caratteristiche di resistenza agli antibiotici è incredibile", dice Alexander Tomasz, Ph.D., co-autore della carta e responsabile del Laboratorio di Microbiologia presso Rockefeller.

I risultati, riportati nel 14 agosto questione del Proceedings of National Academy of Sciences, forniscono una nuova visione per cui questo particolare stirpe stafilococchi è così tanto successo e in ultima analisi può portare alla scoperta di nuovi antibiotici.




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." Questo annuncio agghiacciante adatta più accuratamente Staphylococcus aureus, la causa numero uno delle infezioni ospedaliere trasmesse potenzialmente letali negli Stati Uniti e in tutto il mondo. Anche se molte delle spettacolari successi iniziali di antibiotici sono stati osservati in questo microbo, le cartelle cliniche negli ospedali oggi raccontano una storia molto diversa: una proporzione allarmante grande di stafilococchi sono diventati resistenti a quasi tutti gli antibiotici, precludendo loro uso per la terapia e guadagnare il nome di " superbug "per questo microbo nella stampa popolare.

Oggi, quasi la metà di tutte le infezioni da stafilococco negli ospedali degli Stati Uniti sono causati da (MRSA) ceppi meticillino-resistenti. Questi ceppi hanno acquisito un pezzo di DNA, chiamato il gene mecA, che conferisce non solo la resistenza alla meticillina ma di un'intera classe di antibiotici, chiamato antibiotici beta-lattamici, che comprende la penicillina.

"Di tutti i numerosi meccanismi di farmaco-resistenza acquisita da stafilococchi il più devastante efficace è stata l'acquisizione di mecA in quanto fornisce i batteri con una resistenza ad ampio spettro contro il gruppo più grande e più efficace di agenti antimicrobici", dice Hermнnia de Lencastre, Ph.D., ricercatore associato senior di Rockefeller e direttore del Laboratorio di Genetica Molecolare presso l'Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica, Universidade Nova de Lisboa, Portugal, che ha guidato lo sforzo di ricerca in corso.

Al fine di comprendere meglio l'origine dei ricercatori MRSA, Rockefeller presso il Laboratorio di Microbiologia forze combinate con gli scienziati del Laboratorio di Genetica Molecolare presso l'Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica e lo Stato Serum Institute in Danimarca. L'obiettivo del gruppo era di identificare la natura del primo ceppo stafilococcica a ricevere il gene mecA.

La prima MRSA è stato rilevato nel 1961 in un ospedale britannico entro un anno dell'introduzione della classe di antibiotici meticillina nella pratica clinica. Poco dopo, nel 1963, apparve tra stafilococchi MRSA causano infezioni del flusso di sangue negli ospedali danesi. Colleghi danesi avevano salvato tutti gli isolati nel sangue di stafilococchi dal 1957, includendo sia i ceppi farmaco-sensibili e resistenti ai farmaci. Usando una combinazione di varie tecniche molecolari, i ricercatori sono stati in grado di ottenere un impronta digitale caratteristico del primo MRSA isolati dal Regno Unito e Danimarca. È interessante notare, questi primi isolati dai due paesi hanno dimostrato di essere identiche. Dotato di queste informazioni gli scienziati hanno poi iniziato una ricerca tra i ceppi meticillino-sensibili raccolti nello stesso periodo, al fine di trovare i batteri con lo stesso ritratto molecolare come quella dei primi ceppi di MRSA.

Con sorpresa dei ricercatori, hanno trovato che il stafilococchi che devono aver prestato servizio come primi destinatari del gene mecA non erano abbondanti solo tra gli isolati clinici di questa epoca, ma questi batteri già effettuati tratti di droga, resistenza a ben quattro antibiotici : la penicillina, streptomicina, tetraciclina e - spesso - di eritromicina pure. Ognuno di questi quattro antibiotici è stato introdotto in terapia tra il 1943 e il 1960 - prima l'anno in cui il tipo di antibiotici meticillina sono stati messi in pratica clinica. "E 'stato come riconoscere che un detenuto aveva già una lunga storia criminale", spiega Tomasz.

"La seconda sorpresa è stata ancora più sorprendente", dice Inкs Crisуstomo, primo autore della carta e uno studente in visita al Rockefeller dal Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica. "Utilizzando le stesse tecniche molecolari abbiamo prodotto le impronte digitali del DNA di MRSA attualmente più abbondante negli ospedali. Si è scoperto che un clone di MRSA responsabili di centinaia di infezioni negli ospedali europei era un discendente diretto del primo MRSA identificato in Inghilterra e Danimarca."

I ceppi appartenenti a questo cosiddetto clone "iberico", identificato per la prima in un focolaio di ospedale a Barcellona, ​​in Spagna, nel 1986, sono risultati resistenti a più antibiotici, anche rispetto ai loro antenati dal 1960. Oltre alla penicillina, streptomicina, tetraciclina, eritromicina e meticillina, anche questi ceppi erano resistenti a quasi ogni uno degli antibiotici generici sviluppati negli ultimi 50 anni, con l'eccezione di vancomicina - un antibiotico ora utilizzato come ultima risorsa contro MRSA terapia infezioni. Il clone iberico è diffuso in tutto ospedali in Spagna, Portogallo, Francia, Belgio, Italia, Scozia, Germania e Polonia, ed anche causato una recente epidemia di New York.

"Impronte digitali del DNA hanno identificato un gran numero di diversi ceppi di stafilococco, ciascuno con una varietà di tratti di droga-resistenza. Ma solo pochi di questi lignaggi hanno diffuso con successo in tutto il mondo come il clone iberica", dice de Lencastre.

"La stabilità di questo clone per un periodo di quasi mezzo secolo documenta la notevole idoneità di questo lignaggio stafilococcica."

"La domanda più difficile rispondere prossimo sarà quello fattori, quali determinanti genetici sono responsabili per il successo evolutivo di tali ceppi epidemici", spiega Tomasz. "Capire che cosa rende questi microbi diversi, ci aiuterà a imparare a bloccare la loro diffusione."

La ricerca è stata finanziata da una sovvenzione della Public Health Service degli Stati Uniti per Tomasz e da una sovvenzione del para Fundaзгo un Ciкncia e Tecnologia (FCT), Ministero della Scienza e della Tecnologia, Lisbona, Portogallo, per de Lencastre.

Questo documento è disponibile online all'indirizzo Gli Atti del sito web National Academy of Sciences: http://www.pnas.org/cgi/content/full/161272898v1.

Tomasz è il Plutarco Papamarkou professore di Microbiologia e Malattie infettive presso la Rockefeller University. Altri autori includono Henrik Westh, MD, Ph.D., dall'Ospedale Hvidovre e la Statens Serum Institute di Copenhagen, Danimarca; Duarte C. Oliveira, uno studente in visita presso l'Instituto de Tecnologia Quнmica e Biolуgica; e Marilyn Chung, B.S., dai Rockefeller.

John D. Rockefeller fondò Rockefeller University nel 1901 come il Rockefeller Institute for Medical Research. Scienziati Rockefeller 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. Allo stato attuale, 33 docenti sono eletti i membri della National Academy of Sciences, tra cui il presidente, Arnold J. Levine, Ph.D., e Joel E. Cohen, l'anziano autore di questa nuova analisi della malattia di Chagas. 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.

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