Οι επιστήμονες νίκησαν τον ανθεκτικό άνθρακα χωρίς αντιβιοτικά

Η εξάπλωση της αντοχής στα αντιβιοτικά θέτει νέες απειλές. Οι ερευνητές παρουσίασαν στο περιοδικό

Μέθοδος της American Chemical Society που ξεπερνά τους αμυντικούς μηχανισμούς του άνθρακα και δίνει στο ανοσοποιητικό σύστημα την ικανότητα να καταπολεμήσει τη μόλυνση.

Ο Bacillus anthracis είναι ένας τύπος βακτηρίων πουμπορεί να οδηγήσει σε μόλυνση από άνθρακα μέσω έκθεσης σε σπόρια άνθρακα σε περίπτωση κατάποσης, εισπνοής ή κοπής στο δέρμα. Η λοίμωξη μπορεί να οδηγήσει σε αναπνευστικές δυσκολίες, δερματικά έλκη ή ακόμα και θάνατο. Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει αντιβιοτικά για τη θεραπεία αυτής της λοίμωξης, αλλά με την πάροδο του χρόνου, τα βακτήρια γίνονται ανθεκτικά σε αυτά.

Στην εργασία τους, οι επιστήμονες ερεύνησαν το στέλεχος Ames.Είναι μια ιδιαίτερα λοιμώδης παραλλαγή του Bacillus anthracis. Το μυστικό του βρίσκεται σε ένα κέλυφος πολυ-D-γλουταμινικού οξέος, το οποίο δρα σαν αόρατο μανδύα, βοηθώντας τα βακτήρια να αποφύγουν το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα. Το προστατευτικό κέλυφος συνδέεται με τα βακτήρια μέσω του ενζύμου CapD.

Τα ένζυμα διασπούν την προστατευτική μεμβράνη, ανοίγοντας το δρόμο για τα ουδετερόφιλα στα βακτήρια. Εικόνα: Khushie Matharoo et al., ACS Publications

Οι ερευνητές βρήκαν ότι επιπλέονη εισαγωγή αυτού του ενζύμου δεν αυξάνει, αλλά, αντίθετα, αποδυναμώνει την προστασία. Οι επιστήμονες ανακατασκεύασαν το ένζυμο, και για να διαρκέσει περισσότερο στον οργανισμό, το ενίσχυσαν με πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG). Η εισαγωγή αυτής της πρωτεΐνης σε ποντίκια αύξησε το ποσοστό επιβίωσης όταν μολύνθηκαν με το στέλεχος Ames. Τα μόρια ενζύμου ανοίγουν τρύπες στο προστατευτικό κέλυφος, ανοίγοντας την πρόσβαση του ανοσοποιητικού συστήματος στα βακτήρια.

Για περαιτέρω βελτίωση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας,Οι ερευνητές τροποποίησαν το εμπλουτισμένο με PEG ένζυμο συνδυάζοντάς το με αντισώματα ποντικού κατά του άνθρακα. Όταν δοκιμάστηκε σε μοντέλο ποντικού, αυτό το κατασκεύασμα διήρκεσε περισσότερο από την προηγούμενη έκδοση χωρίς το αντίσωμα σύντηξης, αν και είχε μικρότερη δραστηριότητα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι παρόμοιες θεραπευτικές στρατηγικές θα μπορούσαν να αναπτυχθούν για την καταπολέμηση άλλων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά βακτηρίων.

Διαβάστε περισσότερα:

Το διαστημικό αεροπλάνο θα παραδώσει φορτίο στο ISS και θα προσγειωθεί σε ένα κανονικό "αεροδρόμιο"

Ένα σμήνος γαλαξιών που περιφέρεται γύρω από ένα μοναδικό υπερφωτεινό αστέρι βρέθηκε στο πρώιμο σύμπαν

Οι φυσικοί εξηγούν την «κοσμική αναντιστοιχία» του Χόκινγκ: πώς θα αλλάξει την επιστήμη