Alternativ til antibiotika - Hvordan dræber bakteriofager bakterielle superbugs?

Alternativ til antibiotika - Hvordan dræber bakteriofager bakterielle superbugs?

Et forskningssamarbejde med Monash University har gjort en spændende opdagelse, der til sidst kan føre til målrettede behandlinger til bekæmpelse af medikamentbestandige bakterieinfektioner, en af ​​de største trusler mod global sundhed.

En spændende opdagelse, der til sidst kan føre til målrettede behandlinger til bekæmpelse af lægemiddelresistente bakterieinfektioner

Undersøgelsen, ledet af lektor Fasséli Coulibaly fra Monash Biomedicine Discovery Institute og professor Trevor Lithgow, udgives i Nature Communications. Den beskriver brugen af ​​billeddannelse i høj opløsning for at finde ud af, hvordan vira kaldet fager kan angribe og dræbe Salmonella typhi, det årsagsmiddel for tyfusfeber, og for at give forskere en ny forståelse af, hvordan de kan bruges i den igangværende kamp mod antibiotikaresistens (AMR).

Undersøgelsen var et samarbejde mellem forskere ved Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), Monash University Center for at påvirke AMR og University of Cambridge.

Utrolig "koreografi"

Det, de så, var en utrolig "koreografi" af fagerne, da de samlede hovedkomponenterne i deres partikler: et hoved fyldt med viralt DNA og en hale, der blev brugt til at inficere bakterierne.

"Vi så, hvordan partikelens byggesten er sammen i en kompliceret koreografi. På molekylært niveau svinger armene ud og krøller sig omkring hinanden for at danne en kontinuerlig kæde, der understøtter fagens hoved," sagde lektor Coulibaly.

"Denne stive kædepost giver yderligere beskyttelse af fagens DNA. Overraskende forbliver halen på den anden side fleksibel. Den kan bøjes og ikke bryde, da den fanger bakterierne og i sidste ende indsprøjter dem med fag -DNA'et."

Phages er en klasse af vira, der inficerer bakterier

Fager er en klasse af vira, der inficerer bakterier, og hver fag er specifik for den type bakterier, den kan dræbe. Fager kan renses til det punkt, hvor de godkendes af FDA til behandling af mennesker med bakterieinfektioner. Dokumenterede succeser er opnået i USA, Europa og for nylig Australien.

På Monash University tackle Center for at påvirke AMR disse problemer og studere de typer fager, der er nødvendige for nye "fagbehandlinger" til behandling af bakterieinfektioner.

”Denne konstatering vil hjælpe os med at overvinde en af ​​de mest kritiske forhindringer i fagterapier, nemlig en præcis forståelse af, hvordan fag fungerer for at forudsige og nøjagtigt vælge den bedste fag for hver patientinfektion på forhånd,” sagde professor Lithgow.

”Det kan hjælpe med at skifte fagterapi fra medfølende brug, hvor alle andre behandlingsmuligheder er opbrugt, til mere udbredt klinisk brug.”

Antimikrobiel modstand (AMR) er en af ​​de største trusler mod global sundhed

Antibiotikaresistens (AMR) er en af ​​de største trusler mod global sundhed, fødevaresikkerhed og økonomisk udvikling. Det er en presserende sundhed og humanitær krise i Asien, der vokser i sværhedsgrad over hele verden.

AMR påvirker alle aspekter af samfundet og er drevet af mange indbyrdes forbundne faktorer, herunder overforbrug af antibiotika og bakteriers hurtige tilpasningsevne til at udvikle sig til medikamentbestandige former. Der er mange grupper i fare for AMR-infektioner, herunder Covid-19-patienter iført åndedrætsværn, mødre og børn under fødsel, kirurgiske patienter, mennesker med kræft og kroniske sygdomme og ældre.

De første forfattere af denne undersøgelse, Dr. Joshua Hardy og Dr. Rhys Dunstan, brugte Ramaciotti Center til kryo-elektronmikroskopi ved Monash University, Monash-molekylærkrystallisationsfaciliteten og den australske synkrotron til strukturbestemmelse.