Hvordan antibiotikaresistente mikrober beskytter sig selv mod angreb af kroppens forsvar

Klebsiella pneumoniae kan forårsage dødelige infektioner såsom lungebetændelse, sår- eller blodbaneinfektioner, der bliver ubehandlede på grund af manglen på effektive antibiotika på grund af antibiotikaresistens (AMR).

AMR er en stor global sundhedstrussel, der tegner sig for mere end fem millioner dødsfald om året. Public Health England har advaret om, at manglen på effektive antibiotika kan resultere i, at tre millioner rutineoperationer bliver livstruende.

Disse resultater, offentliggjort i Cell Reports , repræsenterer en trinvis ændring i kampen mod den globale pandemi af antibiotikaresistente infektioner og blev ledet af forskere fra Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine ved Queen's University Belfast og Trinity Biomedical Sciences Institute ved Trinity College Dublin.

Forskningen viser, at Klebsiella kaprer et protein fra vores celler, SARM1, for at begrænse aktiveringen af ​​beskyttende inflammation. Tidligere har SARM1 vist sig at være involveret i neurogenerativ sygdom.

Nu viser forskere, at Klebsiella inducerer ekspressionen af ​​SARM1 i makrofager, en type hvide blodlegemer, der er afgørende for at kontrollere infektioner. Makrofager dræber mikroorganismer, fjerner døde celler og stimulerer virkningen af ​​andre immunsystemceller, for at sløve betændelse og overleve inde i makrofager, hvilket resulterer i en beskyttende niche til virkningen af ​​antibiotika. Disse fund afslører en af ​​akilleshælen i vores forsvar, som Klebsiella udnyttede til at overleve.

Det er vigtigt, at forskere har vist, at fraværet af SARM1 letter clearance af Klebsiella uden behov for antibiotika i en translationel model af human lungebetændelse. Der er anti-ASMR1-lægemidler, der allerede er under undersøgelse, og denne forskning vil være grundlaget for at teste dem til at behandle Klebsiella-infektioner alene eller som tilføjelse af antibiotika.

Professor Jose Bengoechea, en verdensleder inden for den dødelige Klebsiella pneumoniae-infektion ved Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine ved Queen's University Belfast, og lederen af ​​projektet, forklarer:"Denne nye forskning er af stor relevans i vores forståelse af AMR, og markerer et fremskridt i udviklingen af ​​så hårdt tiltrængte fremtidige terapier.

"Vores forskning afslørede, hvordan dødelige infektioner manipulerer vores celler til deres egen fordel, men på den anden side afslørede et nyt mål, SARM1, til at bekæmpe disse infektioner. Denne forskning var mulig ved at finansiere på tværs af øen Irland, udvide vores forskningskapacitet og styrke området for infektion og immunologi, som den seneste pandemi har vist sig at være af afgørende betydning for folkesundheden."

Professor Andrew Bowie, professor i medfødt immunologi ved Trinity College Dublin og en verdensekspert i medfødt immunitet, som har arbejdet på at låse op for SARM1's rolle i reguleringen af ​​inflammation, tilføjede:"Den overraskende og uventede opdagelse af, at Klebsiella manipulerer SARM1 for at modvirke værten. Forsvar opstod ved at forene vores forskellige ekspertise og perspektiver på patogener og værtsforsvar, hvilket blev muliggjort af den fælles nord-syd-finansiering, som jeg selv og professor Bengoechea modtog fra Science Foundation Ireland og Biotechnology and Biological Sciences Research Council."

Dr. Colin Miles, AMR Lead ved Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), sagde:"AMR er et vigtigt område af forskningsinteresse for BBSRC og U.K. Research and Innovation (UKRI) som helhed. Det har betydelige samfundsmæssige implikationer, og jeg Jeg er glad for at se, at et BBSRC-finansieret samarbejde med Science Foundation Ireland, ledet af Queen's, har været i stand til at opdage en grundlæggende biologisk proces, der i sidste ende kan udmønte sig i reduceret brug af antibiotika i visse kliniske tilfælde. Dette er et positivt resultat, ikke kun for BBSRC, men for den britiske regerings 20-årige vision for AMR." + Udforsk yderligere

Forskere får et dræber superbug-gennembrud