과학자들은 항생제 내성 슈퍼 버그와의 싸움에서 새로운 진화 무기를 발견했을 수도 있습니다.
항생제 내성 박테리아는 미생물을 죽이려는 거대 약물의 공격으로도 살아남는 미생물입니다. CDC (Centers for Disease Control and Prevention)에 따르면 매년 미국에서 280 만 명이이 초강력 박테리아 또는 저항성 곰팡이 중 하나를 잡습니다.
박테리아가 "항생제 내성"이되도록 진화하는 방법 중 하나는 환경에서 자유 부유 유전자 물질을 픽업하는 것입니다. 그런 다음 청소 된 유전자를 자신의 DNA에 통합합니다. 이런 방식으로, 박테리아는 이미 내성 인 미생물로부터 흘린 유전자를 수집하여 내성을 얻습니다. 그러나 박테리아는 적절한 장비 없이는 DNA를 조금도 잡아낼 수 없습니다. "버그 (bugs)"는 먼저 "유능 성 (competence)"이라는 상태로 들어가서 주변으로부터 유전 물질을 퍼 내는데 필요한 기계를 구축해야한다.
박테리아는 항생제 치료를받는 경우와 같이 스트레스를받을 때 유능합니다. 연구에 따르면 여러 종류의 항생제가 실제로 박테리아를 스트레스 상태로 밀어 냄으로써 항생제 내성 확산을 유도합니다. 그러나 지금, 박테리아에 대한 새로운 연구 연쇄상 구균에 의한 폐렴 이 역설적 문제에 대한 잠재적 인 해결책, 즉 박테리아가 처음부터 경쟁력을 갖지 못하게하는 약물을 강조했습니다.
화요일에 발표 된 연구 (3 월 3 일)에 Cell Host & Microbe 저널에 발표 된 연구자들은이 전략을 마우스 모델로 테스트하고 여러 가지 변종을 성공적으로 차단했습니다. S. 폐렴 마우스 내에서 유능하고 유전자를 교환하는 것. CDC에 따르면 일반적으로 사람의 코와 목에 사는 박테리아는 혈류, 부비동, 귀, 폐 또는 뇌 또는 척수를 덮고있는 조직으로 이동하면 심각한 감염을 유발할 수 있습니다.
항생제는 이러한 감염에 유일하게 이용 가능한 치료법이지만 30 % 이상의 경우에는 S. 폐렴 균주는 하나 이상의 항생제에 내성을 나타냅니다. 소위 "진화 방지 (anti-evolution)"약물이 인간에게 안전한 것으로 판명되면, 약물이 더 많은 균주가 내성을 얻는 것을 막는 데 도움이 될 수 있다고 연구원들은 제안했다.
스프레드 중지
연구원들은 1,300 가지가 넘는 약물을 선별하여 어떤 약물이 분쇄 정지에 경쟁력을 갖출 수 있는지를 찾아 냈습니다. 결과는 항 정신병 약, 항 미생물제 및 항 말라리아 약을 포함한 46 가지 약물을 지적했다. 다양하지만 약물은 모두 동일한 메커니즘을 통해 저용량에서 역량을 예방한다고 연구진은 밝혔다.
스위스 로잔 대학교 (University of Lausanne)의 기본 미생물학과 교수 인 Jan-Willem Veening과 Veening의 박사후 연구원 인 Arnau Domenech는 "역량 경로는 수십 년 동안 연구되어 왔으며 모든 주요 구성 요소를 알고 있습니다." 실험실에서 이메일로 Live Science에 말했습니다.
PMF (proton-motive force)라고 알려진 하나의 핵심 구성 요소는 세포가 에너지를 생산하고 영양분을 수입하며 몸통 안팎으로 셔틀화물을 운송 할 수있게합니다. 박테리아가 그 유능한 상태에 들어가면, 그들은 보통 세포 외부에 축적되어 특정 임계 값 이상으로 축적되면 역량 (항생 물질 내성 유전자 스크랩을 잡는 능력)을 유발하는 CSP라는 펩타이드를 펌핑합니다.
그러나 항진 화약을 복용하면 S. 폐렴 더 이상 정상적인 PMF를 유지할 수 없으며 일반적으로 CSP 오작동을 펌핑하는 운송 업체입니다. Domenech와 Veening은“경쟁 경로가 엄격하게 규제되기 때문에 CSP가 수출되지 않으면 주요 화합물의 발현이 차단되고 능력이 억제된다”고 말했다.
저자들은 선별 된 약물 (항균, 항 정신병 약 및 항 말라리아)이 배양에 미치는 영향을 테스트했습니다. S. 폐렴 PMF 구성 요소를 방해하여 역량을 모두 차단한다는 사실을 발견했습니다. 그들은 실험 접시에서 살아있는 생쥐와 인간 세포에서 같은 결과를 발견했다.
Domenech와 Veening은“현재 연구의 장점은 세포의 정상적인 성장에 영향을 미치지 않으면 서 PMF를 약간 방해 할 수있는 몇 가지 화합물을 발견했다는 점이다.
이번 연구에 참여하지 않은 펜실베니아 주립 대학의 질병 생태학과 생물학 교수 인 앤드류 리드 (Andrew Read)는“저항성을 선택하는 박테리아의 성장을 방해하고있다. 만약 약물이 세포가 저항력을 갖도록 유도하지 않고 역량을 차단할 수 있다면 항생제 치료에 "버그가 민감하게 남아있을 것"이라고 말했다.
저자들은 논문에서“항 진화”약물을 항생제와 함께 사용하여 항생제 내성 확산을 막을 수 있는지 여부를 결정하기 위해 미래의 연구가 필요할 것입니다. "다음 단계는 연쇄상 구균에 의한 폐렴 Domenech와 Veening은 라이브 사이언스에 따르면 다른 인간 병원체의 저항성 획득을 차단할 수 있다면 저항을 막기 위해 진화를 탈선시키는 철학이 다른 버그로 이어져야하지만 정확한 약물 목표는 그들 사이에 다를 수 있다고 말했다.
인간이 사용하기위한 약물을 개발함에있어 과학자들은 임상 시험을 설계하는 방법에 대해 영리해야한다고 덧붙였다. "이것은 치료 자체가 아닌 '치료제'를 보호하는 것"이라며 약물의 목표는 사람들을 치료하는 것이 아니라 저항을 막는 것이 될 것이라고 그는 말했다.
많은 그룹들이 새로운 항생제를 사용하여 "버그를 죽이는 것을 목표로하지 않고, 선택이 작용할 수있는 유전자 변이의 입력을 막으려 고한다"고 말했다. 읽었다. "나에게는 훌륭한 첫 걸음-가자."
