Forskere opdager gener, der hjælper skadelige bakterier til at modarbejde behandling

Et Rutgers-ledet team har opdaget to gener, der gør nogle stammer af skadelige Staphyloccocus-bakterier resistente over for behandling med kobber, et stærkt og ofte anvendt antibakterielt middel.

Opdagelsen viser, at Staphyloccocus aureus kan erhverve yderligere gener, der fremmer infektioner og antibakteriel resistens og kan åbne nye veje til udvikling af antibakterielle lægemidler, ifølge en undersøgelse i Journal of Biological Chemistry .

Forskere ved Rutgers University-New Brunswick fandt de to gener i nogle stammer af S. aureus bakterie. Generne beskytter bakterierne mod kobber, som i stigende grad bruges i den globale kamp mod alvorlige infektioner.

Det Staphylococcus aureus bakterie-en førende årsag til alvorlige og livstruende infektioner i USA-er yderst resistent over for antibiotika. Nogle stammer af S. aureus har nyerhvervede gener indlejret i deres genom i stykker DNA kaldet transposoner. DNA kan overføres fra en organisme til en anden, og transposoner hjælper det erhvervede DNA hurtigt med at blive en permanent del af modtagerens kromosom.

Transposoner hjælper med spredning af gener, der kan give anledning til bakterier, der er resistente over for antibiotika og mere tilbøjelige til at forårsage sygdom. De nyopdagede gener er kodet i et transposon.

Denne proces har sandsynligvis bidraget til den nylige nordamerikanske epidemi af stafylokokinfektioner, ifølge Jeffrey M. Boyd, undersøg seniorforfatter og lektor i Institut for Biokemi og Mikrobiologi i Rutgers 'School of Environmental and Biological Sciences.

Kobber har været brugt i tusinder af år til at sterilisere sår og drikkevand, og hospitaler begyndte for nylig at bruge det mod bakterier, der findes på medicinske instrumenter og andre overflader. Men de to nyopdagede gener, navngivet copB og copL, koder proteiner, der hjælper med at fjerne kobber fra S. aureus celler og forhindre den i at komme ind.

Generne kan fremme overlevelse af S. aureus i indstillinger, som på hospitaler, der kan føre til infektioner - og/eller de kan føre til S. aureus stammer med højere kobberresistens.

S. aureus bakterier lever på huden. De er en førende årsag til alvorlige og livstruende infektioner, dels fordi mange stammer af S. aureus , såsom MRSA og VRSA, er meget resistente over for antibiotika.

Rutgers forskere, i samarbejde med forskere ved University of Buffalo, afslørede også 3-D-strukturen af ​​copL-proteinet i B. subtilis bakterie, en slægtning til S. aureus , ved hjælp af nuklear magnetisk resonans (NMR) metoder. Disse metoder blev også brugt til at identificere det område, hvor kobber binder til overfladen af ​​proteinet.

"Denne struktur danner grundlag for et rationelt lægemiddeldesign og kan føre til en ny vej til opdagelse af antibakterielle lægemidler, "sagde medforfatter Gaetano T. Montelione, Jerome og Lorraine Aresty -formand og en fremtrædende professor ved Institut for Molekylærbiologi og Biokemi på Institut for Kunst og Videnskab. Han er også tilknyttet Center for Avanceret Bioteknologi og Medicin.