Bilim adamları, antibiyotiğe dirençli süper böceklere karşı mücadelede yeni bir silah ortaya çıkarmış olabilir: izlerinde bakteriyel evrimi donduran ilaçlar.
Antibiyotiğe dirençli bakteriler, onları öldürmek isteyen mega ilaçların saldırısı altında bile bir şekilde hayatta kalan mikroplardır. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre, her yıl ABD'de en az 2,8 milyon kişi bu süper bakteri veya dirençli mantarlardan birini yakalamaktadır.
Bakterilerin "antibiyotiğe dirençli" hale gelmesinin yollarından biri, çevrelerinden serbest yüzen genetik materyalleri almaktır. Daha sonra atılmış genleri kendi DNA'larına dahil ederler. Bu şekilde, bakteriler zaten dirençli olan mikroplardan dökülen genleri toplayabilir ve böylece kendilerine direnç kazanabilirler. Ancak bakteriler doğru ekipman olmadan DNA'nın yönlü parçalarını yakalayamazlar; "böcekler" önce genetik materyali çevrelerinden toplamak için gerekli makineleri inşa etmek için "yetkinlik" adı verilen bir duruma girmelidir.
Bakteriler, stres altında tutulduklarında, örneğin antibiyotik tedavilerine maruz kaldıklarında yetkin hale gelirler. Çalışmalar, bazı yaygın antibiyotik sınıflarının, bakterileri stresli bir duruma iterek antibiyotik direncinin yayılmasını yönlendirdiğini göstermektedir. Ama şimdi, bakterilerin yeni bir çalışması Streptococcus pneumoniae bu paradoksal soruna potansiyel bir çözüm olduğunu vurguladı: ilk etapta bakterilerin yetkin olmasını engelleyen ilaçlar.
3 Mart Salı günü Cell Host & Microbe dergisinde yayınlanan çalışma için araştırmacılar bu stratejiyi bir fare modelinde test ettiler ve S. pneumoniae farelerin içinde yetkin olmak ve gen değişimi yapmaktan Tipik olarak insan burnu ve boğazında yaşayan bakteriler, CDC'ye göre kan dolaşımına, sinüslere, kulaklara, akciğerlere veya beyni veya omuriliği kaplayan dokulara göç ederse ciddi enfeksiyonları tetikleyebilir.
Antibiyotikler bu enfeksiyonlar için mevcut tek tedavi olarak durmaktadır, ancak vakaların% 30'undan fazlasında, S. pneumoniae suşların bir veya daha fazla antibiyotiğe dirençli olduğu kanıtlanmıştır. Araştırmacılar, "evrim karşıtı" ilaçların insanlarda güvenli olduğu kanıtlanırsa, belki de ilaçlar daha fazla suşun direnç kazanmasını önlemeye yardımcı olabilir.
Formayı durdurma
Araştırmacılar, 1.300'den fazla ilacı, hangilerinin öğütme durmasına yetkinlik getirebileceğini belirlemek için taradılar. Sonuçlar, antipsikotik ilaçlar, anti-mikrobiyaller ve bir anti-sıtma ilacı gibi 46 ilaca işaret etti. Araştırmacılar, çeşitli olmasına rağmen, aynı mekanizma yoluyla ilaçların düşük dozlarda yetkinliği önlediğini buldular.
İsviçre'nin Lozan Üniversitesi Temel Mikrobiyoloji Bölümü'nde profesör olan Jan-Willem Veening ve Veening'in doktora sonrası araştırmacısı Arnau Domenech, "Yetkinlik yolu onlarca yıldır inceleniyor ve tüm önemli bileşenleri biliyoruz." laboratuvarı, Live Science'a bir e-posta ile söyledi.
Proton hareket kuvveti (PMF) olarak bilinen bir anahtar bileşen, hücrenin enerji üretmesine, besinleri ithal etmesine ve vücuduna girip çıkmasına izin verir. Bakteriler bu yetkili duruma girdiğinde, genellikle hücrenin dışında biriken ve belirli bir eşiğin ötesine geçtikten sonra yetkinliği (antibiyotiğe dirençli gen artıkları yakalama yeteneği) tetikleyen CSP adlı bir peptidi pompalarlar.
Ancak evrim karşıtı ilaçlara maruz kaldığında, S. pneumoniae artık normal bir PMF'yi ve genellikle CSP arızalarını pompalayan taşıyıcıyı koruyamaz. Domenech ve Veening, "Yetkinlik yolu sıkı bir şekilde düzenlendiğinden, CSP ihraç edilmezse, kilit bileşiklerin ifadesi engellenir ve yetkinlik engellenir." Dedi.
Yazarlar, seçilmiş ilaçların - bir anti-mikrobiyal, antipsikotik ve anti-sıtma - kültür üzerindeki etkisini test ettiler S. pneumoniae ve hepsinin PMF bileşenini bozarak yetkinliği engellediğini tespit etti. Laboratuar yemeklerinde hem canlı farelerde hem de insan hücrelerinde aynı sonuçları buldular.
Domenech ve Veening, "Mevcut çalışmanın güzelliği, PMF'nin hücrenin normal büyümesini etkilemeden biraz rahatsız edebilecek birkaç bileşik bulmamızdır."
Pennsylvania State Üniversitesi'nde hastalık ekolojisi ve biyolojisi profesörü olan Andrew Read, çalışmaya dahil olmayan “Read, direnç seçimini yönlendiren bakterilerin büyümesini bozuyor” dedi. İlaçlar, hücreleri direnç geliştirmeye itmeden yetkinliği engelleyebilirse, "o zaman böcekler antibiyotik tedavisine duyarlı kalacaktır" dedi.
Yazarlar, “anti-evrim” ilaçlarının antibiyotiklerle kombinasyon halinde, antibiyotik direncinin yayılmasını önlemek için gerçekçi bir şekilde kullanılıp kullanılamayacağını belirlemek için gelecekteki çalışmalara ihtiyaç duyulacaktır ”dedi. "Bir sonraki adımlarımız, Streptococcus pneumoniae ya da diğer insan patojenlerinde direnç kazanmayı engelleyebilirlerse, "Domenech ve Veening Canlı Bilim'e şunları söyledi: Direnci önlemek için evrimi rayından çıkarma felsefesinin diğer böceklere taşınması gerektiğini, ancak kesin ilaç hedefleri aralarında farklılık gösterebileceğini söyledi.
İnsan kullanımı için ilaçları geliştirirken, bilim adamları klinik araştırmaları nasıl tasarladıkları konusunda akıllı olmak zorunda kalacaklar. "Bu, terapötik değil kendinden ziyade" terapötik "bir ilaçtır." Demek ki, ilaçların amacı insanları tedavi etmek değil, bunun yerine direnci önlemek olacaktır.
Birçok grup yeni antibiyotik ilaçlarla başarmayı hedeflediğinden, "böcek öldürmeyi amaçlamak yerine," bu, seçimin hareket edebileceği genetik varyasyonun girişini durdurmaya çalışıyor. " Oku dedi. "Benim için harika ilk adımlar - hadi gidelim."
