Перед открытием пенициллина в 1928, миллионы жизней были потеряны относительно простым микробным инфекциям. С тех пор антибиотики преобразовали современную медицину. Всемирная организация здравоохранения оценивает, что в среднем антибиотики добавляют 20 лет к жизни каждого человека.
Однако злоупотребление антибиотиками оказало давление на бактерии, чтобы развить сопротивление против этих наркотиков, приведя к появлению неподдающихся обработке супербактерий.Теперь, исследователи в Ульсанском Национальном Институте Южной Кореи Науки и техники (UNIST) стремятся бороться с огнем с огнем, начиная хищные бактерии, способные к нападению на другие бактерии, не вредя клеткам человека. «Бактерии съедая бактерии. Насколько прохладный это?» спрашивает профессор Роберт Митчелл, руководитель группы. Он и его коллеги также развивают натуральный комплекс, названный violacein, чтобы заняться Стафилококком, группой приблизительно из 30 различных бактерий, которые, как известно, вызвали инфекции кожи, пневмонию и заражение крови.
Некоторые бактерии Стафилококка, такие как MRSA (methicillin-стойкий золотистый стафилококк) стойкие к антибиотикам, делая инфекции тяжелее, чтобы рассматривать.Violacein – так называемый ‘bisindole’: метаболит, произведенный бактериями из уплотнения двух молекул триптофана (существенная аминокислота, используемая во многих организмах, чтобы гарантировать нормальное функционирование и избежать болезни и смерти). Этот комплекс ярко-фиолетовый в цвете и интереса для исследователей для его противораковых, противогрибковых и противовирусных свойств.
Исследователи обнаружили, что это может мешать бактериям воспроизвести, и даже убить множественный лекарственный стойкий золотистый стафилококк бактерии, когда используется в правильных дозах. Это также работает хорошо вместе с другими существующими антибиотиками.Митчелл и его команда изолировали бактериальный штамм, названный D. violaceinigra напряжение. NI28, от лесной почвы собрался под Ульсаном в Южной Корее.
Используя названную высокоэффективную жидкостную хроматографию техники, чтобы отделиться и определить количество комплексов, произведенных бактериями, они показали, что напряжение N128 способно к производству больших количеств сырой нефти violacein. Они теперь сотрудничают с изготовителем тканей Yeejoo Co., Институтом Кореи Керамической Разработки и Технологии и исследовательских групп в Турции и Румынии, чтобы произвести антибактериальные ткани, которым придают с violacein, который может эффективно убить S. aureus.Команда также работает над хищной бактерией Bdellovibrio bacteriovorus.
Это – обязать хищник бактерий, обычно найденных в речной воде или почве. Это нападает и входит в бактерии, на которых это должно предшествовать выжить, растя и делясь неоднократно. Однажды внутри, это ест хозяина от наизнанку.
Когда у этого был заполняющегося, это разрывает клеточную мембрану бактерии хозяина и выходы, готовые напасть на следующую бактерию. Предыдущее исследование показало, что B. bacteriovorus не вредит клеткам человека и может напасть на более чем 100 различных бактериальных болезнетворных микроорганизмов.
Исследователи исследовали, как хищная способность B. bacteriovorus была затронута индолом, известный метаболит, произведенный E. coli и многими другими бактериями. Индол регулирует различные биологические функции у бактерий, например регулируя стабильность маленьких Молекул ДНК, а также функционируя как сигнальную молекулу, которую различные сообщества бактерий используют для ‘разговора’ и координируют экспрессию гена в населении.
Исследователи проверили хищную способность B. bacteriovorus, настроив бактериальную версию конкурса гладиатора во флягах. Они помещают различные бактерии лицом к лицу с B. bacteriovorus и затем искусственно добавили различные концентрации индола и исследовали, как это затронуло хищное поведение bacteriovoru B. Они нашли, что B. bacteriovorus берет намного дольше, чтобы напасть на E. coli – общий бактериальный штамм, который может вызвать пищевое отравление, инфекции и лихорадку – в присутствии индола.
Чтобы удостовериться отношения добычи хищника не были под влиянием собственного производства coli E. индола, они также проверили хищную способность B. bacteriovorus на другой продовольственной бактерии порождения яда под названием Сальмонелла, которая не производит индол. Результатом было то же самое: в высоких концентрациях индол даже блокирует и препятствует тому, чтобы хищные бактерии напали в целом.Профессор Митчелл надеется, что это исследование – шаг в направлении понимания, как B. bacteriovorus можно использовать и управлять, чтобы напасть на определенные бактерии, которые вызывают болезнь, избегая ‘хороших’ бактерий, необходимых для ежедневного выживания.
Это могло помочь в дальнейшем развитии ‘живущих антибиотиков’.