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Beseitigung von Antibiotika-resistenten Bakterien

Beseitigung von Antibiotika-resistenten Bakterien

Mit der Nanotechnologie wird ein neuer Weg gefunden, um antibiotikaresistente Bakterien abzutöten

Laut einem Artikel, der diese Woche auf Nanowerk.com veröffentlicht wurde, haben Forscher der University of North Carolina (UNC) in Chapel Hill eine grundlegende Schwäche des Enzyms entdeckt, die dazu beiträgt, dass "fruchtbare" Bakterien Gene austauschen, um resistent zu werden Drogen. Eine Störung des Enzyms hat den zusätzlichen Effekt, dass antibiotikaresistente Bakterien in Laborkulturen abgetötet werden. Tierstudien dieser Medikamente sind derzeit im Gange.

"Unsere Entdeckung könnte dazu führen, dass antibiotikaresistente Bakterien bei Patienten selektiv abgetötet und die Ausbreitung von Resistenzen im klinischen Umfeld gestoppt werden können", sagt Dr. Matt Redinbo, leitender Studienautor und Professor für Chemie. Biochemie und Biophysik an der UNC.

Die Studie bietet eine neue Waffe im Kampf gegen antibiotikaresistente Bakterien, die ein ernstes Problem für die öffentliche Gesundheit darstellen. In den letzten zehn Jahren sind fast alle Arten von Bakterien resistenter gegen Antibiotika geworden. Diese Bakterien verursachen tödliche Infektionen, die sehr schwer zu behandeln und sehr teuer sind.

Jedes Mal, wenn jemand ein Antibiotikum einnimmt, entfernt das Medikament die schwächsten Bakterien aus dem Blutkreislauf, aber alle Bakterien mit einer Mutation, die vor Antibiotika schützt, überleben. Diese arzneimittelresistenten Mikroben akkumulieren Mutationen schnell und teilen sie durch Konjugation mit anderen Bakterien (entspricht der Paarung).

Die Konjugation beginnt, wenn sich zwei Bakterien mit ihren Membranen verbinden. Jeder von ihnen öffnet dann ein Loch in seiner Membran, durch das einer einen DNA-Strang zum anderen führt. Danach machen sich die beiden glücklich auf den Weg, einer von ihnen mit neuen Genen. Viele Bakterien mit hoher Arzneimittelresistenz sind auf ein Enzym namens DNA-Relaxase angewiesen, um ihre Resistenzgene zu erhalten und weiterzugeben. Eine Mutation, die Resistenz gegen Antibiotika bietet, kann sich so schnell wie der neueste YouTube-Hit in einer Kolonie ausbreiten.

Die Forscher untersuchten die Relaxase, weil sie eine entscheidende Rolle bei der Konjugation spielt. Dieses Enzym startet und stoppt den DNA-Kreislauf zwischen Bakterien.

Unter der Leitung des Doktoranden Scott Lujan glaubte das Team, sie könnten die Relaxase blockieren, indem sie nach einer Schwachstelle in einem dreidimensionalen Bild des Relaxase-Proteins suchen. Lujan, ein Doktorand der Biochemie an der School of Medicine, bestätigte seine Vermutung mithilfe der Röntgenkristallographie, die nanoskalige Strukturbilder des Enzyms erzeugt.

Quelle: Nanowerk News

Video: Darmaufbau nach Antibiotikum (September 2020).