策略使用的快速增长细菌抵抗抗生素了

科学家们已经证明了一些快速增长的细菌如何抵抗抗生素治疗,在eLife根据今天公布的一项研究。

结果表明,快速增长的个人的表达明显高于细菌菌落内显示一个活跃的核糖体,粒子在细胞内合成的蛋白质。这有助于避免细菌的积累的一个重要类称为大环内酯类抗生素,因此抵抗治疗。这些发现可以用来通知改善抗生素的化合物的发展目标这生存的策略。

细菌感染可引起食物中毒、肺炎、败血症和其他严重的疾病。时可以使用抗生素治疗,近年来这些药物的过度使用意味着越来越耐药细菌,对全球健康构成重大威胁。

抗生素对感染是有效的,它需要达到目标细胞足够的浓度,抑制细菌生长。

“抗生素耐药性继续威胁当前治疗的可行性。我们需要了解单个细菌在一个殖民地可以阻止抗生素进入他们的细胞,这样我们可以针对这个机制与新疗法,“说UrszulaŁapińska, PDRA埃克塞特大学的英国。“大多数现有的数据在药物渗透细菌是通过测量达到平均的结果从一个庞大的人口或来自少量的细菌。这意味着对个人药物积累的变化在许多单一菌落细胞。”

为了解决这个差距,Łapińska的团队开始假设的变化如何由细菌对药物的反应不同药物运输率之间的单个细胞。为了验证这一点,该团队使用multi-analytical方法,结合microfluidics-microscopy,细菌构成健康威胁,即大肠杆菌、铜绿假单胞菌、伯克cenocepacia金黄色葡萄球菌和荧光探针源于抗生素马克博士Blaskovich昆士兰大学的。这种方法允许团队检查常见抗生素之间的交互和许多生活、个人实时的细菌,在药物剂量。通过这种方法与数学模型相结合技术开发的教授Krasimira Tsaneva-Atanasova埃克塞特大学的研究小组获得数据,他们可以利用快速高效地识别个人抗生素耐药的细菌。

他们的分析表明,快速增长的个人在一个殖民地避免大环内酯类的积累在细胞——这一发现与当前认为细胞生长缓慢是生存的主要因素对抗生素没有遗传变异。启用该避免的数量明显高于核糖体药物治疗之前,相对于个人的增长缓慢。核糖体使至关重要的细胞过程,包括射流——一个系统,泵的有毒物质,如抗菌化合物,细胞。

使用这种新知识,然后研究人员表明,化学操纵细菌细胞的外膜可以消除快速增长的变异,表现出较低的大环内酯物积累,因此帮助我们对抗抗生素耐药性。

“这项工作揭示了一个迄今为止未被发现的生存策略在某些细菌菌落的成员,“斯特凡诺Pagliara博士得出结论,在微流体在埃克塞特大学的高级讲师,英国。“这些见解将直接受益微生物学家和临床医生工作的发展更有效的抗生素治疗。从长远来看,我们希望用我们的新方法在临床的设置将帮助改善药物的设计,帮助我们对抗抗生素耐药性。”

参考:Łapińska U, Voliotis M,李KK, et al .细菌快速增长减少抗生素积累和功效。库珀VS, Storz G, eds。eLife。2022;11:e74062。doi:10.7554 / eLife.74062

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