박테리아가 항생제를 피하는 '하나의 역할'
새로운 연구 확대 녹농균 (Pseudomonas aeruginosa) 약물 내성 박테리아가 항생제를 피하기 위해 사용하는 전략을 밝히기 위해 이 발견은 항생제를 더 효과적으로 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
캘리포니아 대학교 어바인의 분자 생물학 및 생화학과의 Jean-Louis Bru는 새로운 연구의 첫 번째 저자입니다. 세균학 저널.
Bru와 동료들은 연구 노력을 녹농균 (Pseudomonas aeruginosa) (P. aeruginosa)낭포 성 섬유증 환자를 주로 공격하는 일종의 박테리아입니다.
낭포 성 섬유증은 폐가 필요한 것보다 더 많은 점액을 생성하는 유전성 호흡기 질환입니다. 그것은 미국에서 약 30,000 명의 사람들에게 영향을 미칩니다.
P. aeruginosa 의료 환경에도 존재하며 박테리아는 오염 된 물, 토양, 손, 장비 및 기타 표면을 통해 퍼질 수 있습니다. 이 박테리아는 수술 후 혈액이나 신체의 다른 부분에 감염을 일으키고 폐렴을 유발할 수 있습니다.
P. aeruginosa 가장 위험한 유형의 박테리아 중 하나입니다.
항생제 내성 인 공중 보건 위기의 맥락에서 세계 보건기구 (WHO)는 P. aeruginosa "우선 병원균"목록에 포함되어 있습니다. 즉, 의사가 일반적으로 사용하는 약물에 내성이 생겼기 때문에 인체 건강에 가장 위험한 12 가지 박테리아입니다.
WHO는이 12 가지 박테리아를 "중요", "높음"및 "중간"우선 순위로 나누었습니다. P. aeruginosa 카르 바페 넴이라고하는 항생제 군에 대한 저항성 때문에 중요합니다.
불과 2 주 전에 질병 통제 예방 센터 (CDC)는 P. aeruginosa "심각한 위협"으로, 우선 순위가 높은 병원균 목록에 포함됩니다.
이 광범위한 그림에서 Bru와 동료들이 수행 한 연구와 같은 연구는 박테리아의 방어 메커니즘을 이해하고 감염을보다 효과적으로 처리하는 데 중요합니다.
박테리아는 '하나의 단일 유기체'역할을합니다.
새로운 연구에서 연구원들은 페트리 접시에서 박테리아의 성장과 확산을 조사하여 점막과 유사한 환경을 재현하여 P. aeruginosa 낭포 성 섬유증에서 번성합니다.
여기에서 연구팀은 박테리아가 집단적으로 움직여야하는 능력 인 "swarming"에 대한 항생제와 박테리오파지의 효과를 테스트했습니다. 박테리오파지는 내부에서 박테리아를 감염시키고 공격하는 바이러스입니다.
항생제 젠타 마이신을 P. aeruginosa 떼는 박테리아가 특정 박테리아에 신호를 보내 위험에 대해 경고하고이를 피할 수 있음을 밝혔다.
그만큼 슈도모나스 박테리아는 슈도모나스 퀴놀론 신호 (PQS) 분자는 저자를 씁니다. 그들은“이러한 메커니즘은 전체 인구의 생존을 촉진하는 하위 집단으로 감염을 제한하는 전반적인 효과를 가지고 있습니다.”라고 설명합니다.
연구 공동 저자 인 덴마크 코펜하겐 대학교 수의 및 동물 과학과의 조교수 인 Nina Molin Høyland-Kroghsbo는 실험과 그 결과에 대해 언급합니다.
“우리는 실험실에서 박테리아가 항생제 나 박테리오파지와 함께 '위험한 지역'을 단순히 헤엄 치는 것을 볼 수 있습니다. 그들이 그들의 conspecifics로부터 경고 신호를 받으면, 당신은 그들이 주위에 깔끔한 원을 그리며 움직이는 것을 현미경으로 볼 수 있습니다.”라고 연구원은 군집하는 움직임을 언급하며 말했다.
“이것은 박테리아의 현명한 생존 메커니즘입니다. "박테리아가 인간을 감염시킬 때 동일한 회피 방법을 사용하는 것으로 밝혀지면 일부 박테리아 감염을 항생제로 효과적으로 치료할 수없는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다."
“전체 박테리아 개체군이 생존하기 위해 박테리아가 어떻게 소통하고 행동을 변화시키는 지 보는 것은 우리에게 매우 매력적입니다. 거의 하나의 유기체처럼 행동한다고 말할 수 있습니다.”
Nina Molin Høyland-Kroghsbo
보다 효과적인 항생제를위한 길을 닦다
링크 된 사설에서 Julia C. van Kessel은 발견의 중요성에 대해 다음과 같이 언급합니다. P. aeruginosa스트레스에 대한 반응으로 집단 행동에 영향을 미치는 능력은 "독특한"결과입니다. 이로 인해 연구 저자들은 "집단적 스트레스 반응"이라는 용어를 만들게되었습니다.
연구 저자들은 또한 그들의 연구 결과가 궁극적으로 항생제 내성 위기를 해결하는 데 도움이 될 수있는 방법에 대해 언급합니다.
연구 결과가 유용한 치료법을 개발하기 전에해야 할 일이 훨씬 많지만 다음 연구 단계는 박테리아의 PQS 신호를 방해하는 방법을 찾는 것입니다.
Nina Molin Høyland-Kroghsbo는“경고 신호가 처음에 전송되는 것을 방지하기위한 시도에서 약물 사용 방법을 [명확하게]] 발견했습니다.
"또는 다른 박테리아가 신호를 수신하지 못하도록 차단할 수있는 물질을 설계 할 수 있으며, 이는 잠재적으로 항생제 또는 박테리오파지 바이러스 치료를 더 효과적으로 만들 수 있습니다."라고 연구원은 덧붙입니다.
“이러한 유형의 박테리아에 의한 감염은 많은 입원 및 사망과 함께 전 세계적으로 주요 문제입니다. 그렇기 때문에 우리는 이러한 박테리아와 싸우는 데 잠재적으로 사용될 수있는 새로운 지식을 제공 할 수있게되어 정말 기쁩니다.”
Nina Molin Høyland-Kroghsbo
