Undersøgelse finder mulige celleceptorer til at reducere antibiotikaresistens

Bakterien Pseudomonas aeruginosa er den største årsag til hospitalserhvervede infektioner. Patogenet er resistent over for mange antibiotika, så behandling af disse infektioner, især hos patienter med kompromitteret immunsystem, er svært.

En ny undersøgelse fra UT har identificeret visse kemiske receptorer i celler, der kan bedrage bakterierne og forbedre patientens reaktion på lægemidler.

Undersøgelsen blev offentliggjort i denne uge i Procedurer fra National Academy of Sciences .

Igor Zhulin, undersøgelsens hovedforfatter, er en fælles fakultetsprofessor ved UT-Oak Ridge National Laboratory Joint Institute for Computational Sciences. Han er baseret på UT Department of Microbiology. Medforfattere omfatter Davi Ortega og Aaron Fleetwood, tidligere UT -kandidatstuderende, der nu er på California Institute of Technology og UT Health Sciences Center i Memphis, henholdsvis.

Et tilskud fra National Institutes of Health støttede undersøgelsen.

Antibiotikaresistens opstår, når bakterier ændrer sig på måder, der reducerer eller eliminerer effektiviteten af ​​lægemidler, hjælper bakterierne med at overleve, fortsætte med at formere sig, og forårsage mere skade.

Forskere har søgt at udvikle lægemidler, der vil træde i kræft, narre bakterierne frem for at dræbe dem, fordi bakterier ofte bliver resistente over for antibiotika, der dræber, Sagde Zhulin.

Han og hans forskningsgruppe studerer bakteriereceptorer og signalveje - kommunikationsprocessen, der styrer celleaktiviteter og koordinerer celleaktioner. Stierne modtager information fra receptorer og justerer cellefunktioner i overensstemmelse hermed.

I Pseudomonas aeruginosa -cellen, der er 26 kemoreceptorer - sanseenheder, der reagerer på kemiske stimuli ved at indsamle oplysninger om miljøet og fodre det med fire signalveje, som derefter styrer cellulære responser.

Zhulin og hans gruppe opdagede, at ved at sammenligne proteinsekvenserne for forskellige bakteriereceptorer og lede efter bestemte mønstre ved hjælp af computere, de kunne identificere, hvordan 23 af disse receptorer delte de samme unikke aminosyremønstre. De tre andre receptorer havde individuelt forskellige mønstre.

De konkluderede, at for at bedrage Pseudomonas aeruginosa -cellen, en strategi ville være at fodre misinformation til sine kemoreceptorer.

Arbejdet er et skridt i retning af at hjælpe forskere med at tilpasse antibiotika til bedre angreb af infektioner.

"Denne undersøgelse vil hjælpe med at vælge nye mål og udforme strategier for potentielt nyt antibiotika -design, "Sagde Zhulin.

Han tilføjede, at hvis et fremtidigt lægemiddel sigter mod at forhindre patogenet i at bevæge sig over en celles overflader som en del af infektionsprocessen, derefter kan der målrettes mod et enkelt protein - kemoreceptoren, der fører information ind i den vej, der styrer overfladebevægelser.