Wissenschaft ist wie Antibiotika-Resistenzen überlisten.

Antibiotika unzählige Menschenleben retten und gehören zu den am häufigsten verschriebenen Medikamente. Aber die Bakterien und andere Mikroben, die sie so konzipiert sind, zu beseitigen können entwickeln sich Möglichkeiten, die Medikamente zu umgehen. Diese Antibiotika-Resistenz, die auf dem Vormarsch durch eine Reihe von Faktoren ist, kann bestimmte Infektionen erschweren – und manchmal sogar unmöglich – zu behandeln.

Hier sind ein paar Beispiele wie von Wissenschaftler gefördert durch die National Institutes of Health, Kampf gegen Antibiotika-Resistenz von Bemühungen um potentielle neue Antibiotika zur Suche nach effektiver Möglichkeiten der Verwendung bestehender Studien zu entdecken sind.

Die Tiefen des Ozeans für Sanitär Neue Antibiotika

Die meisten Antibiotika stammen aus natürlichen Moleküle, die Bakterien und Pilze leben im Boden und auf Pflanzen produzieren um begrenzte Ressourcen konkurrieren. Der Ozean ist auch eine reiche Quelle von Mikroben, die Infektionen bekämpfen Naturprodukte liefern könnte. Aber es kann schwierig sein, marine Bakterien im Labor wachsen und entlocken sie, um ihr gesamtes Repertoire von potenziell therapeutische Moleküle zu produzieren.

Ein Team unter der Leitung von Bradley Moore von der University of California, San Diego, entwickelt einen genetischen Ansatz, um diese Herausforderungen zu meistern und benutzte es, um ein neuartiges Antibiotikum Verbindung zu entdecken. Arbeiten mit einem marinen Bakterium vom Meeresboden Sedimente, identifizierten die Wissenschaftler zunächst einen Cluster von Genen, die voraussichtlich eine natürliche Antibiotika machen. Dann sie abgeschnitten, die gen-Cluster und in ein speziell entwickeltes, kreisförmigen Stück DNA genannt ein Plasmid eingefügt. Schließlich brachten sie das Plasmid in eine leicht gewachsenen Bakterienarten, die dann das neue Antibiotikum produziert antibiotische Gene tragen.

In Labortests beeinträchtigt diese Antibiotika, benannte Taromycin A, das Wachstum von mehreren Arten von Medikamenten-resistenten Bakterien. Nun, da er und seine Kollegen gezeigt haben, dass der Ansatz funktioniert, sagt Moore, dass sie "hoffen, um grundlegend verändern die Art und Weise entdeckt und entwickelt von natürlich vorkommende Antibiotika Verbindungen neuer Medikamente zu nutzen."

Brechen die Mauern des Widerstands

Penicillin und andere Antibiotika in einer Klasse namens Beta--Lactame töten Bakterien indem Sie verhindern, dass sie zu einer netzartigen Polymer, das ihre Zellwand bildet – eine Struktur, die entscheidend für die Zelle überleben. Wie bakterielle Zellen wachsen und sich teilen, sie ständig neu und umgestalten ihrer Zellwände. Fragmente von abgerissenen Abschnitte sind in Form neuer Zelle-Wand-Baustoffe.

Beta-Lactam-Antibiotika zu arbeiten, indem Sie verhindern, dass Bakterien halten mit dem notwendigen Zellwand Bau und Reparaturen, erklärt Shahriar Mobashery von der University of Notre Dame. Jedoch haben Bakterien entwickelt Wege zu wehren. Beispielsweise können einige der Zellwand Fragmente, die durch das Medikament Schäden ansammeln eine Kaskade von biochemischen Veranstaltungen, gipfelnd in der Zerstörung der Beta-Lactam-Antibiotika ausgelöst. Diese energischen Widerstand Antwort hat die Wirksamkeit der Beta--Lactame im Kampf gegen eine Reihe von Infektionen reduziert.

Mobashery studiert Zellwand recycling und die Wirkung von Beta--Lactame auf diesen Prozess in das Bakterium Pseudomonas Aeruginosa, eine häufige Ursache von Infektionen in Krankenhäusern und anderen Gesundheitseinrichtungen. Durch die Aufdeckung der Schritt für Schritt Einzelheiten der recycling-Prozess und Identifizierung von Molekülen, die Widerstand auslösen, hofft er, neue antibiotische Angriffspunkte zu finden, die weniger durch mikrobiellen Evolution umgangen werden dürften.

Verwendung von heutigen Antibiotika klüger

Eine weitere Möglichkeit, Widerstand zu bekämpfen ist, zu verbessern, wie wir bestehende Antibiotika verwenden. Seit das Aufkommen von Penicillin in den 1940er Jahren, die meisten Wissenschaftler und Ärzte glaubten, dass der beste Weg, um das Auftreten von Resistenzen zu minimieren ist, wischen Sie die Bakterien in einer Infektion so schnell wie möglich. Das ist, warum Ärzte betonen, wie wichtig es ist, wenn man all die Pillen sie für diese Krankheiten verschreiben auch nach Abklingen der Symptome. Aber Andrew Read der Penn State University ist nicht davon überzeugt, dass dieser Ansatz am besten. Die heutige Behandlungsschemata, sagt er, "sind ein zweischneidiges Schwert." Er erklärt, dass wenn eine Infektion bereits einige resistente Mikroben enthält, aggressive Therapie wie lange oder Hochdosis-Therapien rasch Mikroben beseitigen könnte, die anfällig für das Medikament sind widerstandsfähigen hinterlässt. Diese resistenten Mikroben könnten dann gedeihen und durch einem Krankenhaus oder einer Gemeinschaft zu verbreiten.

Mit Hilfe von Malaria-infizierten Mäusen als Modellsystem, untersucht lesen Sie, ob alternative Behandlungsmethoden helfen könnte, verlangsamt die Entwicklung und Ausbreitung von Widerstand und ein Medikament Nutzungsdauer zu verlängern. Wie Bakterien sind Malaria verursachenden Parasiten ständig Möglichkeiten, um die Medikamente entwickelt, um sie zu beseitigen zu entziehen. Lesen Sie die Ergebnisse zeigen, dass "leichter berühren" Droge Therapien, die eine Infektion langsamer loszuwerden, einen besseren Job Kontrolle der Ausbreitung resistenter Organismen in einer Population tun aber auch die Wiederherstellung der Gesundheit an Einzelpersonen und halten sie nicht ansteckend.

Es bleibt abzuwarten, ob diese Beobachtungen für Infektionen beim Menschen gelten werden. "Was wir brauchen, ist viel mehr Schachtel-durchschachtel Analyse" wie man am besten, um jede Krankheit zu behandeln lesen sagt feststellend, dass Kombinationen von Medikamenten auch helfen könnte, Widerstand zu vereiteln. Bis wir die Antworten wissen, betont er, sollten Menschen welche ihre Gesundheitsdienstleister sagen folgen, bei der Einnahme von Medikamenten zur Behandlung von Infektionen.

This im Life Science-Artikel wurde bereitgestellt, um zu Leben-Wissenschaft in Zusammenarbeit mit der Nationales Institut der allgemeinen medizinischen Wissenschaften und ein Teil der National Institutes of Health .

Erfahren Sie mehr:

Antibiotikaresistenz: Global Report on Überwachung 2014

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Auf den Trail of Drug trotzende Superbugs