Verbesserte Antibiotika von den Marinediatomeen

Forscher in Florida berichten über einen Fortschritt in Richtung zum Klopfen des enormen Potenzials einer auftauchenden neuen Gruppe Antibiotika, die zu bestimmten Mikrobe-kämpfenden Proteinen identisch sind, die im menschlichen Immunsystem gefunden werden.  Ihre Studie, die helfen kann, die wachsende Epidemie der drogenwiderstehenden Infektion zu kämpfen, ist in der aktuellen (August-) Ausgabe von Biomacromolecules ACS, ein Monatsjournal.

In der neuen Studie unterstreichen D. Matthew Eby, Glenn Johnson und Karen Farrington, dass Wissenschaftler lang das Mikrobe-kämpfende Potenzial der antibiotischen Peptide (Ampere) gemustert haben.  Diese kleinen Proteine kämpfen eine große Auswahl des Bakteriums und der Pilze im Körper und haben das Potenzial, zu den leistungsfähigen Drogen sich zu entwickeln, um Infektion zu überwinden, die gegen herkömmliche Drogen beständig sind.  Aber Wissenschaftler berichten über Schwierigkeit, wirkungsvolle Ampere produzierend, weil die Antibiotika zerbrechlich und leicht im Körper zerstört sind.  Eine effektive Art, sie zu stabilisieren ist erforderlich, sagen sie.

In den Laborstudien zeigten die Forscher, dass die Schicht die Antibiotika vor Zerstörung durch andere Chemikalien beim Erlauben der Freigabe einer kontrollierten antibiotischen Dosis während eines ausgedehnten Zeitabschnitts schützte.  Diese Merkmale sind zum wirkungsvollen Gebrauch von Amperen als Antibiotika Schlüssel, sagen sie.

Form-Verschiebung-Protein führen zum mächtigen Mmorpheein Bakterium einen Kämpfer

Ein kleines Molekül, das ein wesentliches Enzym in einer unaktivierten Form sperrt, könnte eintägiges Formular die Basis einer neuen Kategorie unschlagbare, sortenspezifische Antibiotika, nach Ansicht der Forscher in der Fox-Verfolgung-Krebs-Mitte.

Ihre Entdeckungen, markiert auf der Abdeckung der 23. Juni-Ausgabe der Journal Chemie u. der Biologie, nutzen einen auftauchenden Körper der Wissenschaft betreffend „morpheeins“ - die Proteine, die von den einzelnen Bestandteilen gebildet werden, die zu spontan sich umstellen in verschiedene Formen innerhalb der lebenden Zellen fähig sind.

Die Forscher entdeckten ein kleines Molekül, das sie morphlock-1 benannt haben, Bindungen das unaktivierte Formular eines Proteins, das als porphobilinogen Synthase (PBGS) bekannt ist, ein Enzym, das durch fast alle Formulare der zellularen Lebensdauer benutzt wurde.  Das arbeitende Formular von PBGS wird von acht identischen Bestandteilen aufgebaut - in, was eine octamer Konfiguration genannt wird - und ist unter fast allen Formularen des Lebens in den Prozessen wesentlich, die Zellen aktivieren, Energie zu verwenden.  Die andere Konfiguration wird von sechs Teilen - oder eine hexamer Konfiguration - und von den Aufschlägen als „Reserve“ Modus für das Protein gebildet.

„Während der Name vorschlägt, sperrt morphlock-1 im Wesentlichen die hexamer Konfiguration in den Platz und verhindert seine Proteinuntereinheiten am Umstellen in die aktive Versammlung,“, sagt führenden Forscher Eileen Jaffe, Ph.D, ein amtsältestes Mitglied der Fox-Verfolgung.  „Das Zielen von morpheeins in ihren unaktivierten Versammlungen stellt ein völlig neues Konzept zur Drogeentdeckung.“ zur Verfügung

Während ihre Studie unter Verwendung einer Erbse Anlageversion von PBGS durchgeführt wurde, haben die Forscher Anlass zur Annahme, dass die Grundregel auf bakterielle Versionen von PBGS außerdem zutreffen könnte.  „Unter Verwendung morphlock-1 als Unterseite, suchen wir zur Geldstrafe - justieren Sie das Molekül, damit es gerade die bakterielle Version des PBGS Enzyms blockt,“ Jaffe sagt.

„Weil PBGS für das Leben so entscheidend ist, wird das Teil des Enzyms, in dem Chemie geschieht, in hohem Grade durch Entwicklung,“ konserviert, sagt Jaffe und bedeutet, dass eine vielseitige PBGS-inhibierende Droge Bakterium, Erbsen und Leute gleich schädigen würde.  Der Bereich, in dem die mögliche Droge an das hexamer Formular des Proteins jedoch bindet ist gefunden worden, um sich unter Sorte zu unterscheiden und abgehangen, wie weit die Organismen von einander entwickelt haben.

Wenn PBGS in seiner unaktivierten hexamer Form ist, gibt es einen kleinen Raum auf der Oberfläche des zusammengebauten Komplexes.  Unter Verwendung der Computerankerntechniken identifizierenten Jaffe und ihre Fox-Verfolgungkollegen eine Suite der kleinen Moleküle vorausgesagt, um an diesen Raum zu binden.

Die Forscher dann kauften und prüften eine Auswahl dieser Moleküle im Labor, um zu sehen, wenn irgendwelche von ihnen die Erbse PBGS in seinem hexamer stabilisierten.  Ein Hemmnis insbesondere, den Namen morphlock-1 gegeben, trieb stark die Anordnung des hexamer in der Erbse PBGS, aber nicht in der der Menschen, der Fruchtfliegen oder der ansteckenden Bakterium Pseudomonas-Aeruginosa oder Vibrio cholerae an, dessen letztere Cholera verursacht.  Morphlock-1 ist ein starkes Hemmnis der Erbse PBGS, aber nicht des PBGS von diesen anderen Organismen.

Jaffe prägte den Ausdruck „morpheein“ 2005, nachdem eine Studie der Struktur von PBGS seine Formverschiebung Tendenzen aufdeckte.  Während sie zuerst Skepsis getroffen werden, weil das Bestehen von morpheeins einige klassische Konzepte über Proteinstruktur und -funktion widerspricht, haben folgende Studien verstärkt, dass PBGS (und möglicherweise andere Proteine) dieses Verhalten aufweist.  Entsprechend Jaffe ist diese Studie die erste, zum der wechselnden morpheein Formen als mögliche Strategie für Drogeentdeckung im Allgemeinen besonders für Antibiotika zu gebrauchen.

„Multi-Droge Widerstand treibt die Notwendigkeit am Entwickeln der neuen Antibiotika an,“ sagt Jaffe.  „Da Drogen, die das unaktivierte PBGS hexamer stabilisieren, nicht, brauchen chemisch ähnlich zu sein miteinander, ist es schwierig für das Bakterium, kompletten Widerstand zu einem Cocktail solcher Mittel zu entwickeln.“

Forschungs-Zuführungen c-Difficile

Neue Forschung in die Giftstoffe, in die Giftigkeit, in die Verbreitung und in die Verhinderung des difficile superbug Clostridiums wird in der Juni-Sonderausgabe des Journals der medizinischen Mikrobiologie berichtet. Diese Entdeckungen spielen eine entscheidende Rolle, wenn sie uns mit Munition im Kampf gegen einen manchmal tödlichen Krankheitserreger versehen.

Das Clostridium, das difficile ist, wird gefunden, in der Umgebung aber ist in den Krankenhäusern am geläufigsten. Es kann eine ernste Krankenhaus-erworbene Infektion verursachen, wenn Antibiotika benutzt werden, während sie die Balance der normalen Darmflora stören und C. lassen, das Giftstoffe wachsen und produzieren difficile ist. Es wird innen den Eingeweiden von 3% von gesunden Menschen getragen, aber Wagenkinetik bei Krankenhauspatienten neigen, viel höher zu sein und ältere Menschen in den Krankenhäusern, behandelnd mit Antibiotika sind von sich entwickelnder Infektion am gefährdetsten. Das Bakterium produziert Sporen, wenn sie ungünstige Bedingungen antreffen. Übertragung der Infektion ist durch die Einnahme dieser Sporen, die auf Oberflächen und Fußböden für Jahre überleben können und gegen viele Desinfektionsmittel und Antiseptika beständig sind, einschließlich Spiritushandgel.

Symptome umfassen Diarrhöe, Übelkeit, die Abdominal- Schmerz, Verlust des Appetits, Fieber, Darmentzündung und mögliche Perforierung, die tödlich sein können. Nur zwei Antibiotika werden regelmäßig benutzt, um C.-difficile Infektion zu behandeln: metronidazole und Vancomycin, aber Rückfall ist ein geläufiges Problem nach Behandlung. 2004 wurde eine hypervirulent Belastung (C. difficile 027/NAP1/BI) berichtet, die scheint, Giftstoffe höheren Niveaus als andere Belastungen schnell und auf zu bilden, sowie Sein beständig gegen viele Antibiotika, einschließlich fluoroquinolones.

Einige Studien im Journal der medizinischen Mikrobiologie betrachten die Verbreitung von C. difficile in den verschiedenen Ländern, einschließlich Österreich und Korea. Forschung zeigt, dass der Gebrauch des Antibiotikums das Risiko von Ausbrüchen der hypervirulent Belastung von C. difficile in den Niederlanden erhöhte. Die Ausgabe enthält auch Beweis, um vorzuschlagen, dass difficile C. zwischen Tieren und Menschen verbreitet werden könnte - Forscher haben das Bakterium von den Nahrungsmitteltieren in Slowenien lokalisiert.

Wissenschaftler forschten die Effekte der Antibiotika nach, der Antigene und anderer Mittel auf die Giftigkeit und die Pathogenizität von C. difficile. Giftstoffe wurden auch studiert; Forschung deckt etwas wichtige Informationen über die Synthese, die Verarbeitung und die Effekte der verschiedenen Giftstoffe auf. Eine neue Genreihenfolge ist in der hypervirulent C.-difficile Belastung 027 entdeckt worden, die mit seiner erhöhten Giftigkeit zusammenhängen könnte, indem es Giftstoffschwergängigkeit beeinflußte.

Das Potenzial für ein `designer, das für difficile C. probiotic ist, wird behandelt. Professor Ian Poxton, ehemaliger Hauptherausgeber des Journals der medizinischen Mikrobiologie sagte, dass „diese ist eine wichtige Annäherung, die hoffnungsvoll viel besser als vorher berichtete Studien unter Verwendung handelsüblichen Joghurt-wie Getränke ist, und ein zweifellos schmackhafter als `der fäkalen Transplantationen“

Glykosylierte Antibiotika

Forscher von der Mitte John-Innes und von der Universität von Ostengland haben vor kurzem die Struktur und die Funktion eines Enzyms aufgeklärt, das miteinbezogen wird, wenn man Antibiotika in Zuckermoleküle verziert. Viele Antibiotika haben eine Vielzahl der verschiedenen Kohlenhydratmoleküle, die zu ihnen angebracht werden, welches dem Antibiotikum helfen, durch den Zielorganismus aufgenommen zu werden oder Widerstand überwinden kann. Indem man den Zucker manipuliert, kann es möglich sein, Verwendungsfähigkeit in den Antibiotika zurückzustellen, zu denen Widerstand sich entwickelt hat.

Das Ziel dieser Forschung war, herauszufinden, wie dieser Zucker gebildet wird und wie ihre Strukturen ihre biologische Aktivität beeinflussen. Die Forscher studierten ein Enzym von einer kleinen studierten Sorte Streptomycesbakterium, die das antibiotische Tylosin produziert. Das Enzym, das sie betrachteten, wird miteinbezogen, wenn man ein Zuckermolekül bildet, das Tylosin verziert. Indem man ausarbeitet, wie die Kohlenhydrate gebildet werden, kann es möglich sein, unnatürlichen Zucker, mit verschiedenen Eigenschaften zu bilden.

„Dieses ist ein Bit von Biochemie, die wir nicht mit Chemie tun können. Wir müssen zurück gehen zu den Grundlagen von, wie dieser Zucker zusammen in Natur“ eingesetzt wird, sagten Professor Rob Field. „Wir möchten sehen, was geschieht, wenn wir ein Antibiotikum mit Zucker verzieren und welche Zucker bildet die beste Dekoration.“

Er sind nicht noch nahe zu einem Marktprodukt, aber zum Versuchen, auf einem grundlegenden Niveau zu verstehen, wie dieser Zucker gebildet wird. „Wir setzen noch den Toolkit zusammen“ sagten Professor Field. Indem sie das Enzym formten, und es mit in Verbindung stehenden Enzymen verglichen, sind sie in der Lage gewesen, die Schlüsselkomponenten zu identifizierenen, die für seine Funktion benötigt werden und die biochemische Basis vorschlagen für, wie sie die exakte Str. des Kohlenhydrats herstellt


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