Antibiotikaresistenta bakterier ändrar cellstruktur

Forskare har studerat transformationer som påverkade den yttre och inre strukturen hos mikroorganismer för att

avgöra om dessa metamorfoser kanindikera läkemedelsresistens. De tog närbilder av känsliga och läkemedelsresistenta bakterier med hjälp av en teknik som kallas transmissionselektronmikroskopi. Forskarna tillämpade sedan djupinlärningstekniker på bilderna för att identifiera egenskaper som starkt korrelerade med läkemedelsresistens.

"Vi fann att bakterierna var resistenta motAntibiotikum som kallas enoxacin visade skillnader i cellform, yttre membranstruktur, periplasmatiskt utrymme, granulatinnehåll och arrangemang jämfört med en läkemedelskänslig stam," förklarar studieförfattaren Kunihiko Nishino.

Strukturella förändringar var också nära förknippade med mutationer i lpp-genen, som kodar för den huvudsakliga strukturella komponenten i det yttre membranet.

"Våra resultat visar att bakterier förändrasdess struktur i förvärvet av läkemedelsresistens och att dessa förändringar kan detekteras med hög noggrannhet med hjälp av en maskininlärningsalgoritm”, säger huvudförfattaren till projektet, Hayashi-Nishino.

Studieresultat visar framgångforskargruppens metod, som går ut på att visualisera strukturella egenskaper hos läkemedelsresistenta bakterier. Det nya tillvägagångssättet förväntas användas för att utveckla teknologi som automatiskt kan förutsäga läkemedelsresistens baserat på förändringar i bakterieform utan behov av läkemedelsbaserad screening.

Läs mer

Forskare har hittat de friskaste människorna på jorden: allt handlar om en unik livsstil

Faran med gratis VPN. Varför kan de inte laddas ner och hur skyddar man sig?

Fysiker har återskapat förmågorna hos T-1000 från "Terminator-2" i laboratoriet