Isang nagniningning na bagong sandata sa paglaban sa bakterya na lumalaban sa antibiotic

Ang bagong probe ng kemikal ay kumikinang sa pagkakaroon ng isang bakterya na enzyme na nag-aambag sa paglaban ng antibiotic. Kredito: Ang Unibersidad ng Texas sa Austin

Sa nagpapatuloy na karera ng armas sa pagitan ng bakterya at mga antibiotics ng tao, mayroong isang bagong tool na nagbibigay ng gilid ng gamot ng tao, sa bahagi sa pamamagitan ng pagtuklas ng mga kahinaan sa bakterya at potensyal na humahantong sa mas naka-target o bagong paggamot para sa impeksyon sa bakterya.

Ang isang pangkat ng pagsasaliksik na pinangunahan ng mga mananaliksik sa University of Texas sa Austin ay gumawa ng mga kemikal na pagsisiyasat na makakatulong na makilala ang isang enzyme na ginawa ng ilang mga uri ng E. coli at pneumococcal bacteria na kilalang sinisira ang maraming mga karaniwang uri ng antibiotics, na ginagawang mapanganib na lumalaban ang bakterya sa paggamot.

“Bilang tugon sa paggamot sa antibiotic, ang mga bakterya ay nakabuo ng iba’t ibang mga mekanismo na lumalaban sa paggamot na ito, isa na rito ay ang paggawa ng mga enzyme na karaniwang ngumunguya ng mga antibiotics bago nila magawa ang kanilang trabaho,” sabi ni Emily Que, isang katulong sa kimika at isa sa mga nangungunang siyentipiko. sa isang pangkat. “Ang uri ng tool na binuo namin ay nagbibigay sa amin ng mahalagang impormasyon na maaaring panatilihin sa amin ng isang hakbang na mas maaga sa nakamamatay na bakterya.”

Sa isang post na nai-publish sa online noong 26. Mayo 2021 v Journal ng American Chemical Society, nakatuon ang mga mananaliksik sa banta na idinulot ng isang bacterial enzyme na tinatawag na metallo-beta-lactamase mula sa New Delhi (NDM). Nagtakda sila upang lumikha ng isang Molekyul na kumikinang kapag nakikipag-ugnay sa NDM na enzyme. Kapag ang mga kemikal na probe na ito ay idinagdag sa isang test tube, nakagapos ito sa enzyme at glow. Ang ganitong tool ay maaaring magamit upang alerto ang mga doktor sa uri ng banta ng bakterya na nakakaapekto sa kanilang mga pasyente at sabihin sa kanila kung aling mga antibiotics ang gagamitin.

Pinaghiwalay ng NDM ang mga antibiotics sa mga klase ng penicillin, cephalosporin, at carbapenem, na ilan sa mga pinakaligtas at pinakamabisang paraan upang gamutin ang mga impeksyon sa bakterya. Mayroong iba pang mga klase ng antibiotics, ngunit maaari silang magkaroon ng mas maraming epekto, maraming pakikipag-ugnayan sa droga, at maaaring hindi gaanong magamit sa ilang bahagi ng mundo.

Bilang karagdagan sa pagpapahiwatig ng pagkakaroon ng NDM enzyme, isang fluorescent na kemikal na pagsisiyasat na binuo ni Que at Walt Fast, isang propesor ng biology ng kemikal at kimika ng panggamot, ay maaaring makatulong na makahanap ng ibang paraan upang labanan ang mga lumalaban na bakterya. Ang isa sa mga pagpipilian sa paggamot na ginagamit ng mga doktor na may lumalaban na bakterya ay isang kumbinasyon ng mga karaniwang antibiotics at inhibitor. Bagaman walang kilalang mabisa sa klinika para sa bakterya na gumagawa ng NDM ang alam, ang Que probe ay makakahanap ng isa.

Kapag ang probe ay nagbubuklod sa enzyme at nagsimulang mamula, kapag ipinakilala ang isang malakas na inhibitor, inilalabas nito ang probe at huminto ang glow. Pinapayagan nitong subukan ng mga siyentista ang isang malaking bilang ng mga potensyal na gamot nang napakabilis – Inaasahan ng pananaliksik ni Que at Fast na magpatuloy sa hinaharap.

“Pinapayagan kaming magtrabaho sa pagbuo ng mga therapies at sa huli ay maunawaan ang mga katangian ng ebolusyon ng mga protina na ito,” sabi ni Radhika Mehta, isang kamakailan-lamang na estudyante ng doktor sa UT Austin at nangungunang may-akda. Si Mehta ay kasalukuyang isang kapwa postdoctoral sa Merchant Lab sa University of California, Berkeley.

Ang pag-aaral ay tiningnan din ang isang proseso na tinatawag na nutritional immunity, na nagmula sa paggawa ng mga protina sa katawan ng tao bilang tugon sa impeksyon. Kinukuha ng mga protina ang lahat ng magagamit na mga metal sa katawan, tulad ng zinc na kinakailangan upang makagawa ng NDM, na ginagawang madaling kapitan ng atake ang bakterya.

“Ang pag-unlad ng bakterya na ito mula nang matuklasan noong 2008 ay nagpapahiwatig na hindi lamang ito nagkakaroon ng paglaban sa antibiotic, ngunit sinusubukan ding labanan ang natural na proseso ng immune na tao.” Nakakatakot lalo yun, “sabi ni Que.

Ang Que probe ay maaari ding magamit upang pag-aralan ang nutritional Immunity at NDM, dahil mamula lamang ito sa pagkakaroon ng zinc na kinakailangan upang makagawa ng enzyme.

Sanggunian: “Ang visualisasyon ng estado ng pabagu-bago ng metallo-β-lactamase-1 sa Delhi sa bakterya na gumagamit ng isang nababaliktad na probe ng fluorescence” Radhika Mehta, Dann D. Rivera, David J. Reilley, Dominique Tan, Pei W. Thomas, Abigail Hinojosa , Alesha C. Stewart, Zishuo Cheng, Caitlyn A. Thomas, Michael W. Crowder, Anastassia N. Alexandrova, Walter Fast at Emily L. Que, Mayo 26, 2021, Journal ng American Chemical Society.
DOI: 10.1021 / jacs.1c00290

Radhika Mehta, Dann D. Rivera, Dominique Tan, Pei W. Thomas, Abigail Hinojosa, Alesha C. Stewart at Walter Fast ng University of Texas sa Austin; David J. Reilley at Anastassia N. Alexandrova ng University of California, Los Angeles; at Zishuo Cheng, Caitlyn A. Thomas at Michael W. Crowder ng Miami University ay nag-ambag din sa pagsasaliksik. Ang pananaliksik ay pinondohan ng National Institutes of Health, the National Science Foundation at ang Robert A. Welch Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.