Wie Bakterien weiter zu demonstrieren mächtige Widerstandsfähigkeit gegenüber Antibiotika-Behandlungen — posiert eine steigende öffentliche Gesundheit-Krise, die eine Vielzahl von Infektionen — Wissenschaftler weiterhin auf der Suche nach einem besseren Verständnis der bakteriellen Abwehr gegen Antibiotika in einer Anstrengung, neue Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln.
Nun, Forscher an der University of California San Diego, die kombinieren, Experimente und mathematische Modellierung haben, entdeckt einen unerwarteten Mechanismus, der es erlaubt Bakterien, um zu überleben Antibiotika.
Wie beschrieben in der 7. März der frühen online-Version der Zeitschrift Cell, Dong-yeon Lee, Maja Bialecka-Fornal und Gürol Süel von UC San Diego Abteilung der Biologischen Wissenschaften, zusammen mit Leticia Galera-Laporta von der Universitat Pompeu Fabra (Spanien) und Kollegen entdeckten, dass die Bakterien sich wehren gegen Antibiotika durch die Steuerung der Aufnahme von Alkali-Metall-Ionen. Wenn unter Angriff durch Antibiotika, Bakterien gefunden wurden, zu modulieren, magnesium-ion, Aufnahme, um sich zu stabilisieren, Ihre Ribosomen — die grundlegenden molekularen Maschinen des Lebens, dass die übersetzen Gene in Proteine-wie ein survival-Technik.
„Wir haben festgestellt, ein unerwarteter neuer Mechanismus, die aktiv wachsenden Bakterien nutzen, um sich elastisch gegen Antibiotika,“ sagte Süel, professor der Molekularbiologie. „Mit dieser Entdeckung können wir nun neue Wege zur Bekämpfung von Infektionen, das hätten wir nicht gedacht.“
Die Forscher untersuchten die Beziehung zwischen Ribosomen-Aktivität und der elektrochemischen Fluss von Ionen über die Zellmembranen. Dieses Membran-potential und die Ribosomen gehören zu den ältesten und grundlegenden Prozesse, die in allen lebenden Zellen, vom Bakterium bis zum Menschen. Die Wissenschaftler identifizierten einen deutlichen Zusammenhang, die „zeigt, wie diese uralte und fundamentale zelluläre Prozesse, die für das Leben wesentlich sind, miteinander umzugehen“, sagte Süel.
Die neuen Erkenntnisse legen die wissenschaftlichen Grundlagen für neue Wege, dem entgegenzuwirken Antibiotika-Resistenzen.
„Antibiotikaresistenz ist eine große öffentliche Gefahr für unsere Gesundheit,“ sagte Süel. „Die Zahl der Arzneimittel auf den Markt kommen, ist nicht zu halten mit der Fähigkeit der Bakterien zu bewältigen, die Drogen.“
Süel glaubt, dass Wissenschaftler können in der Lage sein, zur Stärkung der Potenz der vorhandenen Antibiotika durch die Manipulation die Fähigkeit der Bakterien zu nehmen magnesium, anstatt auf die Entwicklung völlig neuer Medikamente. Die Wirksamkeit von bestimmten Klassen von Antibiotika, die zur Behandlung von schweren Infektionen könnte erheblich verbessert werden, durch die Beschränkung, wie Bakterien nehmen magnesium, damit sich mit Bakterien die Fähigkeit zur Nutzung der geladenen magnesium-Ionen in der Abwehr gegen Antibiotika.