Natürliches Antibiotikum, das Bakterien aus ihrer Abwehr entfernt

By | 16 November 2018

Neue Forschungsergebnisse haben ergeben, dass ein von einem Insekt stammendes Antibiotikum die Schutzmembran einiger Bakterien zerstören kann, die gegen die am häufigsten verwendeten Medikamente resistent sind. Dies könnte den Weg für eine neue Klasse von Antibiotika ebnen, die bei der Bewältigung der gegenwärtigen Krise der Arzneimittelresistenz helfen könnte.

Ein natürliches Antibiotikum kann E. coli bekämpfen

Ein natürliches Antibiotikum kann E. coli bekämpfen

La Antibiotikaresistenz Es verursacht jedes Jahr Millionen von Krankheiten und Todesfällen.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat eine halbe Million Menschen befragt und festgestellt, dass die fünf Bakterien, die gegen die häufigsten Medikamente resistent sind:

  • Escherichia coli
  • Klebsiella pneumoniae
  • Staphylococcus aureus
  • Lungenentzündung Steotokokken
  • Salmonela

Mit Ausnahme von S. pneumoniae sind alle oben genannten Bakterien gramnegativ. Der Name stammt von Hans Christian Gram, einem Arzt, der den Gram-Test entwickelt hat. Dies ist ein chemischer Färbetest, der die Bakterien in grampositive und gramnegative unterteilt.

Es ist eine wichtige Herausforderung, neue Wege zu finden, um gramnegative Bakterien zu zerstören. Dies hat einige wichtige Auswirkungen auf die wachsende Krise der öffentlichen Gesundheit, die eine Resistenz gegen antimikrobielle Mittel darstellt.

Neue Forschungen haben möglicherweise einen Weg gefunden, die Abwehrkräfte dieser Bakterien zu durchdringen. Wissenschaftler der Universität Zürich (UZH) in der Schweiz entdeckten, dass Tanatin, ein natürliches Antibiotikum, das von einem Insekt namens Soldateninsekt produziert wird, die äußeren Membranen von gramnegativen Bakterien angreifen kann.

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John A. Robinson von der Fakultät für Chemie der UZH ist der korrespondierende und endgültige Autor des neuen Artikels, der kürzlich in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde.

Stoppen Sie die Selbstverteidigungsmechanismen von Bakterien

Robinson erklärt die Motivation für die kürzlich durchgeführte Studie und sagte: "Trotz der großen Anstrengungen von Wissenschaftlern und Pharmaunternehmen war es sehr schwierig, neue wirksame bakterielle Ziele für die Entdeckung von Antibiotika zu identifizieren."

"Eine der größten Herausforderungen besteht darin, neue Mechanismen der Antibiotikawirkung gegen gefährliche gramnegative Bakterien zu identifizieren."

Wie Robinson und seine Kollegen in ihrem Artikel erklären, schützt eine asymmetrische Außenmembran gramnegative Bakterien. Diese Doppelschicht wird von Lipopolysaccharid (LPS) -Molekülen an der Außenseite und Membranglycerophospholipiden an der Innenseite gebildet.

Die Forscher verwendeten ein E. coli-Modell und In-vitro-Bindungsstudien, um zu bestimmen, ob das Tanatin-Antibiotikum an bestimmte Proteine, sogenannte "Lpt-Proteine", binden kann, die eine Brücke zwischen der inneren Membran und der äußeren Membran der Doppelschicht bilden, die schützt Gramnegative Bakterien.

Diese Brücke wird dann verwendet, um LPS-Moleküle zur Außenseite der Membran zu transportieren, wodurch eine Verteidigungsbarriere entsteht.

Laboranalysen ergaben, dass Tanatin die Wechselwirkungen zwischen den Proteinen blockiert, die zur Bildung der Brücke erforderlich sind. Dies bedeutet, dass LPS-Moleküle ihren Bestimmungsort nicht erreichen können, wodurch die Bildung der gesamten asymmetrischen äußeren Schutzmembran verhindert wird. Ohne ihre Abwehrkräfte erliegen die Bakterien dem Antibiotikum.

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"Diese Ergebnisse", so die Autoren, "markieren ein neues Paradigma für eine Antibiotikawirkung, das auf ein dynamisches Netzwerk von Protein-Protein-Wechselwirkungen hinweist, die für den Aufbau des Lpt-Komplexes in E. coli erforderlich sind."

"Die Ergebnisse identifizieren auch ein natürlich vorkommendes Peptid als Ausgangspunkt für die Entwicklung potenzieller klinischer Kandidaten, die gefährliche gramnegative bakterielle Krankheitserreger angreifen", fügten sie hinzu.

Robinson kommentiert die Ergebnisse und sagt: "Dieser Befund zeigt uns einen Weg, Substanzen zu entwickeln, die spezifisch Protein-Protein-Wechselwirkungen in Bakterienzellen hemmen."

"Dies ist ein beispielloser Wirkungsmechanismus für ein Antibiotikum und schlägt sofort Wege vor, um neue Moleküle wie Antibiotika gegen gefährliche Krankheitserreger zu entwickeln."

John A. Robinson


[Titel erweitern = »Referenzen«]

  1. Gramnegative Bakterien https://www.niaid.nih.gov/research/gram-negative-bacteria
  2. Thanatin befasst sich mit dem Intermembranproteinkomplex, der für den Transport von Lipopolysacchariden in Escherichia coli erforderlich ist http://advances.sciencemag.org/content/4/11/eaau2634

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Autor: Dr. Lizbeth

Dr. Lizbeth Blair ist Absolventin der medizinischen Fakultät und Anästhesistin. Sie wurde an der Universität der Medizinischen Fakultät der Philippinen ausgebildet. Sie hat auch einen Abschluss in Zoologie und einen Bachelor of Nursing. Sie war mehrere Jahre in einem Regierungskrankenhaus als Ausbildungsbeauftragte für das Anästhesie-Residency-Programm tätig und verbrachte Jahre in privater Praxis in diesem Fachgebiet. Er absolvierte eine Ausbildung in klinischer Studienforschung am Clinical Trials Center in Kalifornien. Sie ist eine erfahrene Inhaltsforscherin und Autorin, die gerne medizinische und gesundheitsbezogene Artikel, Zeitschriftenrezensionen, E-Books und mehr schreibt.

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