Forskning går fremad med søgning efter nye antibiotika

Indiana University forskere fremmer viden om, hvordan bakterier bygger deres cellevægge, der kan bidrage til søgen efter nye antibakterielle lægemidler. De har skabt et nyt værktøj til at observere levende celler i realtid under et mikroskop.

"Hvis man ser på historien, ingen har virkelig opdaget en grundlæggende ny klasse af antibiotika i de sidste 40 til 50 år, "sagde IU -kemiker Michael VanNieuwenhze, der ledede undersøgelsen. "Antibiotikaresistens er en betydelig og presserende trussel mod folkesundheden, og vi tror, ​​at nye måder at tackle det på - herunder dette - har en betydelig værdi. "

Behovet for nye måder at studere bakterier på er i høj grad drevet af truslen om bakteriel resistens. Ifølge Centers for Disease Control and Prevention, mindst 2 millioner mennesker i USA får hvert år en antibiotikaresistent infektion, og mindst 23, 000 mennesker dør.

"Denne nye teknologi drager fordel af specifikke cellulære enzymer for at stikke farvede farvestoffer - eller 'prober' - ind i væggene i bakterieceller, "VanNieuwenhze sagde." Da de samme enzymer inhiberes af andre velkendte antibakterielle forbindelser-især, penicillin - vi kunne teoretisk set også bruge disse sonder til at søge helt nye klasser af lægemidler, der hæmmer den samme reaktion. "

VanNieuwenhzes laboratorium har allerede skabt to andre cellulære sonder, der er patenteret gennem IU-kaldet FDAAs (fluorescerende D-aminosyrer) og DAADs (d-aminosyredipeptider)-som er i brug i laboratorier over hele kloden. Deres nye klasse af sonder, der bygger på disse tidligere fremskridt, kaldes rotor-fluorogene D-aminosyrer, eller RfDAA'er. IU har også ansøgt om patent på denne teknologi.

Den største fordel ved RfDAA'er er deres brugervenlighed og evne til at vise mobil aktivitet i realtid. Dette skyldes, at sonderne ikke kræver vasketrin for at fjerne ikke -inkorporerede kemikalier, der slører de tydelige grænser mellem bakterieceller og deres omgivende miljø.

I stedet, RfDAA lyser kun, når de er integreret i bakteriers cellevægge som en del af den regelmæssige vækstproces. Proberne belyser cellevægge hurtigere og klarere uden de trin, der kan stoppe cellulær aktivitet.

Det er forskellen mellem et øjebliksbillede og en video, Sagde VanNieuwenhze. En video giver meget mere information om, hvordan cellevægge vokser, ændre og interagere med deres omgivelser.

Allerede, VanNieuwenhze har lanceret et samarbejde med IU School of Medicine for at anvende disse metoder til søgning efter nye hæmmere af bakteriel cellevægssyntese, og proberne er også i brug til at studere bakterieceldeling, som kan afsløre nye mål for opdagelse af antibiotika. Ud over, bioteknologiselskabet ThermoFisher Scientific har for nylig købt eneret til at markedsføre de to tidligere sonder som kommercielle produkter; andre industrigrupper har nået ud om at anvende teknologien på skærme med høj kapacitet, der er designet til at identificere nye lægemiddelkoder.