Bakterien schlau zu teilen Antibiotikaresistenz

Bakterien haben mehrere Strategien zur Bekämpfung von künstlichen Antibiotika als
vorher dachte, schlägt eine neue Studie.

Die Ergebnisse zeigen, dass nur wenige Antibiotika-resistente
Bakterien innerhalb einer Kolonie können Schutz für die gesamte verleihen.
Bakteriengemeinschaft. Aber Wissenschaftler möglicherweise in der Lage, dies zu nutzen
Schutzstrategie entwickeln Behandlungen für Antibiotika-resistente
Bakterien.

Früher dachten Forscher jedes Bakterium innerhalb einer Kolonie benötigt
Antibiotika-Resistenz individuell zu entwickeln. Es hat diese entweder bei
Es erlebte eine Veränderung in seinen Genen, genannt eine Mutation, die übertragenen
Widerstand, oder wann es abgeholt Gene von anderen Bakterien, es in kam,
Kontakt mit diesen zur Verfügung gestellten Widerstand.

Aber die neue Studie zeigt Bakterien Glück
genug, um Resistenzen zu entwickeln sind in der Lage, ihr Glück zu teilen
über längere Strecken mit ihren Nachbarn, ohne deren
Gene. Antibiotika-resistente Bakterien können ein Signalmolekül senden
Das anmacht Schutzmechanismen in den nicht-resistenten Bakterien,
Aktivieren sie im Beisein des Medikaments überleben.

"Es zeigt, dass diese einzelligen Organismen mehr Verhalten können oder
weniger als ein vielzelliger Organismus,"sagte Studie Autor James J. Collins, ein
Forscher am Howard Hughes Medical Institute in Boston.

Die Studie ist die erste zu zeigen, dass Signalmoleküle spielen kann eine
Rolle bei der Antibiotika-Resistenz, sagte Collins. Ein besseres Verständnis der
Diese Art der bakteriellen
Kommunikation kann für herauszufinden, Möglichkeiten zur Verhinderung von entscheidender Bedeutung sein.
Widerstand, sagen die Forscher.

Das Werk wird in der 2. September-Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht
Natur.

Langstrecken-Widerstand

Den letzten Jahren gab es einen Anstieg der Zahl der Fälle von Antibiotikum
resistente Bakterien oder "Superbugs"
einschließlich Methicillin-resistenten
Staphylococcus Aureus, oder MRSA.

Collins und seine Kollegen waren interessiert wie Bakterien
erwerben Sie die genetische Mutationen, die Widerstand zu leisten. Sie wuchsen
Escherichia coli in einem Bioreaktor, ein Instrument, mit dem die
Forscher Steuern fest, die Umgebung, die, der die Mikroben ausgesetzt sind.

Sie unterzogen die Bakterien dann steigenden Dosen von der
Antibiotika Norfloxacin. Jeder so oft entfernt sie kleine Proben von
der Bakterienpopulation, was zu testen ist bekannt als das "minimum
inhibitorischen Konzentration"(MIC) – die minimale Dosis eines Antibiotikums,
Bakterienwachstum verhindert. Bakterien mit höheren Mikros haben bessere
Antibiotika-Resistenz.

Die Forscher waren überrascht zu sehen, dass ein Großteil ihrer kleinen
Proben hatten niedrigere Mikrofone als die Bevölkerung als Ganzes. Aber jeder so
oft, sie stolperte über eine Probe, die einen viel höhere MIC als hatte die
Gesamtgruppe.

Weitere Forschung vorgeschlagen, die weniger als 1 Prozent von der bakteriellen
Bevölkerung war eigentlich resistent gegen die Norfloxacin.
Diese
resistente Bakterien sind nicht durch das Medikament gestresst und können helfen
den Rest der Bevölkerung durch die Freigabe eines Proteins namens Indol
in ihrer Umgebung.

"Indol verbessert Widerstand anfälliger Zellen, so dass Sie
um zu überleben und gedeihen im Angesicht das Antibiotikum auch wenn sie
müssen nicht unbedingt eine Mutation, die sie Widerstand gegen leistet die
Antibiotika,"Collins sagte MyHealthNewsDaily.

Indol schaltet Pumpen innerhalb der sonst gefährdeten Bakterien,
so dass sie das Antibiotikum zu vertreiben. Es löst auch Wege, die
schützen Sie die Bakterien gegen den freien
radikale-Moleküle mit zusätzlichen Elektronen, die Schäden zu verursachen
die Bakterien. Eine der Hauptmethoden Antibiotika werden gedacht, um zu töten
Bakterien ist mit freien Radikalen zu bombardieren.

Durch das Versenden von Indol, scheinen die Antibiotika-resistente Bakterien zu sein
altruistisch handeln. Sie erhalten keinen Vorteil; in der Tat ist es kostspielig für
Diese Bakterien produzieren Indol. Aber dadurch, dass dieses Protein, sie sind
helfen anderen, die ihre Gene teilen.

Zukünftige Forschung

Ausrichtung auf die Weg Bakterien Verwendung zu Indol möglicherweise ein nützliches
Art und Weise, um die Entwicklung von Antibiotika-Resistenzen zu blockieren, sagte Collins.
Die
Forscher haben auch herausgefunden, dass E. Coli produzieren Indol in Anwesenheit von
andere Antibiotika neben Norfloxacin. Sie denken, dies könnte eine weit
verwendete Strategie, die Bakterien beschäftigen, um Widerstand, zu teilen, sagte Collins,
aber zukünftige Arbeit benötigt werden, um festzustellen, ob dies der Fall ist.

Zukünftige Studien werden auch untersuchen, ob andere Moleküle neben
Indol spielen eine Rolle bei dieser Aufteilung der Antibiotika-Resistenz.

Die Studie wurde gefördert durch die National Institutes of Health, die
National Science Foundation und dem Howard Hughes Medical Institute.

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Dieser Artikel wurde von MyHealthNewsDaily, eine Schwester Website zu bereitgestellt.
LiveScience.