Wie die Bakterien hinter Krankenhaus-Infektionen blockieren Antibiotika

Wie die Bakterien hinter Krankenhaus-Infektionen blockieren Antibiotika

Drug-resistenten Bakterien verantwortlich für tödliche Krankenhaus-erworbenen Infektionen ausgeschlossen Antibiotika durch die Schließung von kleinen Türen, die in Ihren Zellwänden.

Die neue Erkenntnis von Forschern am Imperial College in London könnte es den Forschern erlauben, neue Drogen, die ‚pick the locks“ dieser geschlossene Türen und ermöglichen Antibiotika in Bakterien-Zellen. Das Ergebnis ist die heute veröffentlicht in Nature Communications.

Das Bakterium Klebsiella pneumoniae verursacht Infektionen in der Lunge, das Blut und die Wunden derer, die in Krankenhäusern und Patienten mit geschwächtem Immunsystem sind besonders anfällig. Mehr als 20.000 K.-pneumoniae – Infektionen erfasst wurden in britischen Krankenhäusern im vergangenen Jahr.

Wie viele Bakterien K. pneumoniae ist zunehmend resistent gegen Antibiotika, vor allem der Familie von Medikamenten, den sogenannten Carbapeneme. Carbapeneme eingesetzt werden, wie Antibiotika in Krankenhäusern, wenn andere versagt haben oder unwirksam sind.

Daher steigende Resistenz gegen Carbapeneme konnte dramatischen Einfluss auf unsere Fähigkeit zu heilen Infektionen. Aus diesem Grund, Carbapenem-resistente K. pneumoniae und sind klassifiziert als ‚kritisch‘ World Health Organisation Priorität 1 Organismen.

Nun, das team von imperialen entdeckt hat, ein Mechanismus, durch welchen K. pneumoniae ist in der Lage zu widerstehen, Carbapeneme. Antibiotika in der Regel geben Sie den K. pneumoniae Bakterien über die Oberfläche Türen, bekannt als die Poren. Das team untersucht die Struktur der Poren und zeigten, dass durch schließen dieser Türen K. pneumoniae resistent gegen mehrere Medikamente, da Antibiotika nicht zu betreten und zu töten.

Der erste Autor, Dr. Joshua Wong vom Department of Life Sciences am Imperial, sagte: „Die Prävalenz von Antibiotika-Resistenzen zunehmen, so dass wir immer mehr und mehr angewiesen auf Medikamente wie Carbapeneme, dass die Arbeit gegen eine Vielzahl von Bakterien.

„Aber jetzt werden wichtige Bakterien wie K. pneumoniae gewinnt die Resistenz gegen Carbapeneme ist es wichtig, dass wir verstehen, wie Sie in der Lage sind, dies zu erreichen. Unsere neue Studie liefert wichtige Einblicke erlauben könnte, neue Strategien und Medikamente entwickelt werden.“

Das team verglich die Strukturen der K.-pneumoniae – Bakterien waren resistent gegen Carbapeneme, um diejenigen, die nicht waren, und fand die resistenten Bakterien hatten, verändert oder abwesend Versionen eines proteins erzeugt Poren in der Zellwand. Resistente Bakterien haben sehr viel kleinere Poren, blockiert die Droge aus der Eingabe.

Die verschlossenen Türen sind nicht nur gute Nachrichten für Bakterien. Sie bedeuten auch, dass die Bakterien können weniger Nährstoffe, und versuche in Mäusen zeigten, dass die Bakterien wachsen langsamer als Ergebnis.

Aber der Vorteil im Hinblick auf die Vermeidung von Antibiotika, überwogen die negativen Auswirkungen des langsameren Wachstums der Bakterien, so dass Sie, um einen hohen Grad der Infektion.

Das Projekt wurde durchgeführt in enger Zusammenarbeit mit Dr. Konstantinos Beis von der Abteilung für Life Sciences, die basiert auf der Forschung Komplex in Harwell in Oxfordshire.

Das team wurde geleitet von Professor Gad Frankel, vom Department of Life Sciences am Imperial, der sagte: „Die Veränderung der Bakterien verwenden, um zu vermeiden, Antibiotika ist schwer zu umgehen. Keine Medikamente, die gegen diesen Abwehrmechanismus würde wahrscheinlich auch blockiert durch die geschlossenen Türen.

„Wir hoffen aber, dass es möglich sein wird, Wirkstoffe zu entwerfen, die sich aussuchen können, das Schloss der Tür, und unsere Daten enthält Informationen zur Unterstützung der Wissenschaftler und Pharma-Unternehmen stellen diese neuen Substanzen eine Realität.“

Da resistente Bakterien sind schwächer, diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Druck, die durch den umfangreichen Einsatz von Carbapenemen in Krankenhaus-Einstellungen ist ein wesentlicher Treiber für die Verbreitung von diese superbugs. Die Studie bietet eine direkte wissenschaftliche Grundlage für die Durchführung der restriktiven Verschreibung von Richtlinien, die würden Minimierung der Verwendung von Breitspektrum-Wirkstoffe wie Carbapeneme.

Das team sind alle Teil der Antimikrobiellen Forschung Collaborative am Imperial, ein interdisziplinäres Zentrum, die Adressen der Antibiotikaresistenz durch die Förderung der Grundlagenforschung, die übersetzung der Forschung in neue Strategien zur Prävention und Gesundheitswesen Interventionen, und die Unterrichtung die öffentliche Gesundheitspolitik.

Die Arbeit wurde unterstützt durch das Medical Research Council und dem Wellcome Trust.