Forskere låser op for en potentiel vej til behandling af kødædende bakterier

Forskere ved Houston Methodist har løst et 100 år gammelt mysterium, give dem en mulig nøgle til at låse op for en vej til behandling af sygdomme forårsaget af kødædende bakterier. Dette er rettidige nyheder, i betragtning af de nuværende farer, der lurer i affaldet og ødelæggelserne efterladt af orkanen Harveys oversvømmelser, der ødelagde titusindvis af hjem i Texas.

Muthiah Kumaraswami, Ph.D., en forsker i infektionssygdomme ved Houston Methodist Research Institute, er den tilsvarende forfatter og hovedforsker på en artikel, der beskriver hans teams resultater. Avisen udkommer i ugen den 18. september i den tidlige udgave af Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , et af verdens mest citerede og omfattende tværfaglige videnskabelige tidsskrifter.

"Gruppe A streptokokkinfektioner er ret udbredte. Ikke alene forårsager de flere millioner tilfælde af halsbetændelse hvert år, men kan også føre til mere alvorlige infektioner, såsom kødædende sygdom og akut reumatisk hjertesygdom, " sagde Kumaraswami. "Hvis du ikke behandler halsbetændelse hos børn, for eksempel, tilbagevendende infektioner kan føre til de mere alvorlige sygdomme og er meget vanskelige at behandle. Vi har ikke en vaccine, så grundforskningen er rettet mod at finde mål for vaccineudvikling."

I denne avis, Kumaraswami sagde, at han og hans team fandt et kritisk mål at fokusere på for at udvikle en potentiel gruppe A Streptococcus-vaccine eller antibiotikum til at bekæmpe det. Ved at manipulere dette mål, de håber på enten at reducere sværhedsgraden af ​​disse infektioner eller at klare dem hurtigere.

De opdagede et peptid udskilt af bakterierne, der signalerer sine naboer til at producere et toksin kaldet streptokok pyrogen exotoxin B (SpeB). Produktionen af ​​SpeB er afgørende for udviklingen af ​​nekrotiserende fasciitis, bedre kendt som kødædende sygdom. Blokering af produktionen af ​​dette toksin vil være afgørende for sygdomsforebyggelse og behandling.

"Forskere har vidst i mere end 100 år, at gruppe A streptokokker bruger toksinet SpeB, og at det er afgørende for sygdomsudvikling, " sagde Kumaraswami. "Vi vidste det ikke, imidlertid, hvad der signalerer rettidig produktion af SpeB af gruppe A streptokokker. Nu hvor vi har opdaget, hvordan gruppe A-strepbakterier kommunikerer med hinanden for at koordinere produktionen af ​​dette toksin, vi kan målrette signalvejen for vaccine og antimikrobiel udvikling."

Kumaraswami siger, at bakterier, der taler med hinanden og producerer toksiner, ikke er så nyt. Deres kommunikationskoder har været karakteriseret i lang tid, så forskerne kender mange af de klassiske træk ved disse signaler. Hvad der er anderledes i det, hans team opdagede, er sprogets natur. Gruppe A streptokokkens kommunikationssignal, de fandt, mangler et flertal af disse klassiske kendetegn.

"Typisk, signalet er ret langt og har en række karakteristiske træk, " sagde Kumaraswami. "Det signal, vi fandt, er kompakt og har ikke meget af det, vi traditionelt ser i andre bakterielle peptider, hvilket nok er det, der har bidraget til vanskelighederne ved at finde den i så lang tid. Der kan være lignende atypiske signaler i andre bakterier, der er blevet overset, såvel, så vi tror, ​​at opdagelsen af ​​dette peptid sandsynligvis vil lette opdagelsen af ​​yderligere bakterielle peptidsignaler i andre patogener."

Bevæger sig fremad, der er flere forskellige veje, forskere kunne tage for at målrette dette peptidsignal til enten antibiotika- eller vaccineudvikling. De kan udvikle antistoffer til at målrette det eller et konkurrerende peptid til at blokere kommunikationsvejen, hvilket ville give dem mulighed for at blokere toksinproduktionen og reducere sygdommens sværhedsgrad. Den anden tilgang involverer at udløse toksinproduktionen på et tidligt stadium, hvor toksinniveauet ville være minimalt. Derefter, værtens immunrespons ville blive udløst og fjerne den bakterielle infektion meget tidligere.