Nov mehanizem, ki ga bakterije uporabljajo za izogibanje antibiotikom: mehanizem presenetljivega preživetja bi lahko privedel do preoblikovanja zdravil za zdravljenje nalezljivih bolezni

Nov mehanizem, ki ga bakterije uporabljajo za izogibanje antibiotikom: mehanizem presenetljivega preživetja bi lahko privedel do preoblikovanja zdravil za zdravljenje nalezljivih bolezni
Nov mehanizem, ki ga bakterije uporabljajo za izogibanje antibiotikom: mehanizem presenetljivega preživetja bi lahko privedel do preoblikovanja zdravil za zdravljenje nalezljivih bolezni
Anonim

Ko bakterije še naprej kažejo močno odpornost na zdravljenje z antibiotiki – kar predstavlja naraščajočo krizo javnega zdravja, ki vključuje različne okužbe – znanstveniki še naprej iščejo boljše razumevanje obrambe bakterij pred antibiotiki v prizadevanjih za razvoj novih načinov zdravljenja.

Zdaj so raziskovalci na kalifornijski univerzi v San Diegu, ki združujejo eksperimente in matematično modeliranje, odkrili nepričakovan mehanizem, ki omogoča bakterijam, da preživijo antibiotike.

Kot je opisano v zgodnji spletni izdaji revije Cell 7. marca, Dong-yeon Lee, Maja Bialecka-Fornal in Gürol Süel z Oddelka za biološke znanosti UC San Diego, skupaj z Leticio Galera-Laporta z Universitat Pompeu Fabra (Španija) in sodelavci so odkrili, da se bakterije branijo pred antibiotiki z nadzorom privzema ionov alkalijskih kovin. Ko so bile napadene z antibiotiki, je bilo ugotovljeno, da bakterije modulirajo privzem magnezijevih ionov, da bi stabilizirale svoje ribosome – temeljne molekularne stroje življenja, ki prevajajo gene v beljakovine – kot tehniko preživetja.

"Našli smo nepričakovan nov mehanizem, ki ga aktivno rastoče bakterije uporabljajo, da postanejo odporne proti antibiotikom," je dejal Süel, profesor molekularne biologije. "S tem odkritjem lahko zdaj raziskujemo nove načine za boj proti okužbam, na katere prej nismo mogli pomisliti."

Raziskovalci so raziskali razmerje med aktivnostjo ribosomov in elektrokemičnim pretokom ionov skozi celične membrane. Ta membranski potencial in ribosomi so med najstarejšimi in temeljnimi procesi, ki delujejo v vseh živih celicah, od bakterij do ljudi. Znanstveniki so odkrili jasno povezavo, ki "razkriva, kako ti starodavni in temeljni celični procesi, ki so bistveni za življenje, medsebojno delujejo," je dejal Süel.

Nove ugotovitve postavljajo znanstvene temelje za nove načine za preprečevanje odpornosti na antibiotike.

"Odpornost na antibiotike je velika javna grožnja našemu zdravju," je dejal Süel. "Število zdravil, ki prihajajo na trg, ne sledi zmožnosti bakterij, da se spopadejo s temi zdravili."

Süel verjame, da bi znanstveniki morda lahko povečali moč obstoječih antibiotikov z manipuliranjem sposobnosti bakterij, da absorbirajo magnezij, namesto da bi morali razviti popolnoma nova zdravila. Učinkovitost določenih razredov antibiotikov, ki se uporabljajo za zdravljenje resnih okužb, bi lahko močno izboljšali z omejevanjem, kako bakterije absorbirajo magnezij, in s tem ovirajo sposobnost bakterij, da uporabljajo nabite magnezijeve ione pri obrambi pred antibiotiki.

Popularna tema

Trendi

Priljubljena za mesec

  • Podgane dajejo velikodušnejše kot odgovor na vonj lakote

    Kako živali, ki pomagajo svojim bratom, uspejo dati prednost tistim, ki najbolj potrebujejo? Študija, ki je bila objavljena 24. marca v reviji PLOS Biology Karin Schneeberger in sodelavcev z Univerze v Bernu v Švici in Potsdamu v Nemčiji, kaže, da lahko podgane uporabljajo samo vonjave, da ugotovijo, kako nujno zagotoviti pomoč v hrani drugim podganam v potrebujem.

  • Rastline in živali niso tako različne, ko gre za podnebje

    V skladu z novo študijo, objavljeno ta teden v Nature Ecology and Evolution, so si rastline in živali presenetljivo podobne po tem, kako so se razvile kot odziv na podnebje po vsem svetu, kljub temeljnim razlikam v svoji biologiji. Rastline in živali se v mnogih pogledih bistveno razlikujejo, a eden najbolj očitnih je v tem, kako se soočajo s temperaturo.

  • Genetski nano-orodij za ustvarjanje novih biomaterialov: mikrobiologi uporabljajo bakterije za proizvodnjo večnamenskih magnetnih nanodelcev

    Magnetne bakterije bi lahko kmalu uporabili za proizvodnjo novih biomaterialov. Ekipa mikrobiologov na Univerzi v Bayreuthu pod vodstvom prof. dr. Dirka Schülerja je razvila modularni sistem za genetsko reprogramiranje bakterij, s čimer je organizme spremenila v celične tovarne za večnamenske magnetne nanodelce, ki združujejo različne uporabne funkcije in lastnosti.

  • Ugotovljena genska napaka, povezana s hudo pasjo pljučno boleznijo

    Leta 2007 so rejci finskega airedale terierja mladičke, ki so umrli le nekaj dni po rojstvu, poslali na patološke preiskave finski agenciji za varnost hrane (Evira), predhodnici Finske agencije za hrano. Nekatera legla so izgubila več mladičev.

  • Fosilne najdbe dajejo namige o letečih plazilcih v Sahari pred 100 milijoni let: pterozavri, ki jedo ribe, z razponom kril do 13 metrov so se dvignili in ugrabili plen

    Tri nove vrste zobatih pterozavrov - letečih plazilcev iz obdobja krede, pred približno 100 milijoni let - je v Afriki odkrila mednarodna skupina znanstvenikov, ki jo vodi univerza Baylor. Pterozavri, ki so se dvignili nad svetom, v katerem prevladujejo plenilci, so bili del starodavnega rečnega ekosistema v Afriki, ki je bil poln življenja, vključno z ribami, krokodili, želvami in številnimi plenilskimi dinozavri.

  • Preslikava genoma konoplje za izboljšanje pridelkov in zdravja

    Sproščanje celotnega potenciala konoplje za kmetijstvo in zdravje ljudi bo zahtevalo usklajena znanstvena prizadevanja za sestavljanje in preslikavo genoma konoplje, pravi pravkar objavljena mednarodna študija, ki so jo vodili raziskovalci Univerze v Saskatchewanu.

  • Možni vpliv Pharma na kakovost vode

    Ko ljudje jemljejo zdravila, se ta zdravila in njihovi presnovki lahko izločijo in pridejo v čistilne naprave. Od tam lahko spojine končajo v vodnih poteh. Odpadne vode iz farmacevtskih podjetij bi se lahko začele s še večjimi količinami teh snovi.

  • Zakopavanje ali sežiganje smeti krepi bakterije v zraku, gene odpornosti na antibiotike

    Trdni komunalni odpadki so smeti – kot so plastika, ostanki hrane in pokošena trata –, ki gredo v koše za smeti in se ne reciklirajo. Večina teh odpadkov se zakoplje na odlagališčih ali sežge. Zdaj so raziskovalci, ki poročajo v ACS-jevi Environmental Science &

  • Mednarodna pogodba o ozonu ustavlja spremembe v vetrovih južne poloble: dokazi, ki kažejo učinkovitost Montrealskega protokola

    Kemikalije, ki tanjšajo zaščitni ozonski plašč Zemlje, so prav tako sprožile spremembe v atmosferskem kroženju južne poloble. Zdaj nove raziskave v Nature ugotavljajo, da so se te spremembe ustavile in se morda celo obrnejo zaradi Montrealskega protokola, mednarodne pogodbe, ki je uspešno opustila uporabo kemikalij, ki tanjšajo ozonski plašč.

  • Bakterija tuberkuloze uporablja zapornico za uvoz vitaminov: nov vpogled v fiziologijo bakterij in celic

    Izkazalo se je, da je transportna beljakovina, ki jo človeški patogen Mycobacterium tuberculosis uporablja za uvoz vitamina B12, zelo drugačna od drugih transportnih beljakovin. Vsebuje ogromno z vodo napolnjeno votlino, v kateri se hidrofilne snovi prenašajo po celični membrani.

  • Študija kaže, kako skrbni moramo biti, da ohranimo površine brez mikrobov: le polovica površin v bolnišnici za živali je razkužena

    Med pandemijo COVID-19 se zdi vsaka površina, ki se je pogosto dotikamo zunaj našega doma, tako nevarna kot vroč lonec iz pečice. Če se ga dotaknemo, se ne bomo opekli, lahko pa se okužimo s potencialno nevarnim virusom. Nedavna študija kaže, da lahko celo organizirana prizadevanja za čiščenje površin ne uspejo, kar nas vse opominja, da je za vzdrževanje čiste okolice morda potrebno nekaj dodatnega dela.

  • Ocenjevanje globalnega problema slabih sanitarij

    Strokovnjaki raziskujejo boljši način za merjenje števila ljudi, ki so izpostavljeni zdravstvenim tveganjem zaradi slabo vodenih sanitarnih sistemov – in pomagal bo razkriti, ali je svet na pravi poti, da uresniči 6. cilj ZN za trajnostni razvoj (SDG6).

  • Kačji strup se je razvil za plen in ne za zaščito

    Ocenjuje se, da lahko vsako leto več kot 100.000 človeških smrti pripišemo kačjem ugrizu 700 strupenih vrst kač na svetu – vse to povzročijo v samoobrambi, ko se kače počutijo ogrožene zaradi vdora v ljudi. Vendar nova raziskava ugotavlja, da se kačji strup ni razvil kot obrambni mehanizem.

  • Tukaj zmaji: Analiza razkriva nove vrste v skupini kuščarjev 'Smaug

    Smaug, smrtonosni zmaj iz J.R.R.R. Tolkienovega "Hobita", ima nekaj živih sorodnikov. Z gostim aligatorjem podobnim oklepom so ti majhni zmajevi kuščarji v resničnem življenju samotarji v skalnatih razpokah, večinoma omejeni na vrhove gora v južni Afriki.

  • Eklektične kamnine vplivajo na vrste potresov

    Največja napaka Nove Zelandije je mešanica pomešanih kamnin vseh oblik, velikosti, sestave in izvora. Glede na raziskave globalne skupine znanstvenikov bi lahko ta pestra mešanica pomagala razložiti, zakaj prelom povzroča potrese s počasnim gibanjem, znane kot "

  • Določen je razred spojin, ki lahko ubijejo Candida auris

    Raziskovalci so odkrili, da lahko spojine rocaglata ubijejo Candida auris. Študija, o kateri so ta teden poročali v mBio, reviji z odprtim dostopom Ameriškega združenja za mikrobiologijo, ponuja upanje, da bomo našli zdravljenje za ta moteč, nastajajoči patogen.

  • Netopirji so pri lovu nad kmetijskimi zemljišči odvisni od vrstnikov

    Navadni nočniki - ena največjih vrst netopirjev, ki izvira iz Nemčije - med lovom na žuželke nad kmetijskimi zemljišči iščejo svoje sorodnike. Znanstveniki z Leibnizovega inštituta za raziskave živalskih vrtov in divjih živali (Leibniz-IZW) v članku, objavljenem v reviji Oikos, kažejo, da se netopirji sami hranijo v gozdovih, bogatih z žuželkami, vendar lovijo skupaj v skupinah na kmetijskih površinah, revnih z žuželkami.

  • Majhna krmna riba bi morala biti bolj pozorna, pravijo raziskovalci

    Vitka ribica, imenovana peščena sulica, igra veliko vlogo kot "bistvena krmna riba" za puhlice, čigre in druge morske ptice, kite sulce in druge morske sesalce ter še večje ribe, kot so atlantski jeseter, polenovka in modroplavutega tuna v zalivu Maine in severozahodnem Atlantskem oceanu.

  • Razvoj obnovljivih virov energije ogroža biotsko raznovrstna območja

    Več kot 2000 objektov za obnovljivo energijo je zgrajenih na okoljsko pomembnih območjih in ogrožajo naravne habitate rastlinskih in živalskih vrst po vsem svetu. Raziskovalna skupina Univerze v Queenslandu je preslikala lokacijo sončnih, vetrnih in hidroelektrarn v divjini, zaščitenih območjih in ključnih območjih biotske raznovrstnosti.

  • Izboljšanje čiščenja onesnažene podzemne vode

    Krlice, ki vsebujejo bakterije in zalogo hrane s počasnim sproščanjem za njihovo vzdrževanje, lahko več mesecev zapored čistijo onesnaženo podtalnico, brez vzdrževanja, kažejo raziskave Oregon State University. Kerglice hidrogela, ki imajo konsistenco gumijastih bonbonov in so narejene iz sestavine, ki se uporablja v predelani hrani, obljubljajo trajno čiščenje podzemne vode, onesnažene z nevarnimi in široko uporabljenimi hlapnimi organskimi spojinami;

Najboljše ocene za leto