Alternatywa dla antybiotyków - W jaki sposób bakteriofagi zabijają superbakterie bakteryjne?

Alternatywa dla antybiotyków - W jaki sposób bakteriofagi zabijają superbakterie bakteryjne?

Współpraca badawcza z Uniwersytetem Monash doprowadziła do ekscytującego odkrycia, które może ostatecznie doprowadzić do opracowania ukierunkowanych terapii zwalczania lekoopornych infekcji bakteryjnych, stanowiących jedno z największych zagrożeń dla zdrowia na świecie.

Ekscytujące odkrycie, które może ostatecznie doprowadzić do opracowania ukierunkowanych terapii zwalczania lekoopornych infekcji bakteryjnych

Wyniki badania, kierowanego przez profesora nadzwyczajnego Fasséli Coulibaly z Monash Biomedicine Discovery Institute i profesora Trevora Lithgowa, opublikowano w czasopiśmie Nature Communications. Opisuje zastosowanie obrazowania o wysokiej rozdzielczości w celu odkrycia, w jaki sposób wirusy zwane fagami mogą atakować i zabijać Salmonellę Typhi, czynnik sprawczy duru brzusznego, a także dać naukowcom nową wiedzę na temat tego, w jaki sposób można je wykorzystać w trwającej walce z opornością na antybiotyki (AMR).

Badanie było wynikiem współpracy naukowców z Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), Monash University Center to Impact AMR i Uniwersytetu w Cambridge.

Niesamowita „choreografia”

Zaobserwowali niesamowitą „choreografię” fagów, które składały główne składniki swoich cząstek: głowę wypełnioną wirusowym DNA i ogon, który służył do infekowania bakterii.

„Widzieliśmy, jak elementy składowe cząstki splatają się w skomplikowaną choreografię. Na poziomie molekularnym ramiona odchylają się i zwijają wokół siebie, tworząc ciągły łańcuch podtrzymujący głowę faga” – powiedział profesor nadzwyczajny Coulibaly.

„Ta sztywna kolczuga zapewnia dodatkową ochronę DNA faga. Co zaskakujące, ogon pozostaje elastyczny. Może się zginać, a nie pękać, gdy wychwytuje bakterie i ostatecznie wstrzykuje im DNA faga”.

Fagi to klasa wirusów infekujących bakterie

Fagi to klasa wirusów infekujących bakterie, a każdy fag jest specyficzny pod względem rodzaju bakterii, które może zabić. Fagi można oczyszczać do stopnia, w którym FDA zatwierdzi je do leczenia osób z infekcjami bakteryjnymi. Udokumentowane sukcesy osiągnięto w USA, Europie, a ostatnio w Australii.

Centrum Wpływu AMR na Uniwersytecie Monash zajmuje się tymi problemami i bada typy fagów potrzebnych w nowych „terapiach fagowych” w leczeniu infekcji bakteryjnych.

„To odkrycie pomoże nam pokonać jedną z najważniejszych przeszkód w terapii fagowej, a mianowicie dokładne zrozumienie sposobu działania fagów, aby z wyprzedzeniem przewidzieć i dokładnie wybrać najlepszego faga w przypadku infekcji każdego pacjenta” – powiedział profesor Lithgow.

„Mogłoby to pomóc w przejściu z terapii fagowych ze stosowania współczucia, w przypadku gdy wszystkie inne możliwości leczenia zostały wyczerpane, na szersze zastosowanie kliniczne”.

Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR) jest jednym z największych zagrożeń dla zdrowia na świecie

Oporność na antybiotyki (AMR) jest jednym z największych zagrożeń dla zdrowia, bezpieczeństwa żywnościowego i rozwoju gospodarczego na świecie. Jest to pilny kryzys zdrowotny i humanitarny w Azji, który przybiera na sile na całym świecie.

Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe wpływa na wszystkie aspekty społeczeństwa i jest napędzana przez wiele powiązanych ze sobą czynników, w tym nadużywanie antybiotyków i szybką zdolność bakterii do przystosowania się do ewolucji w formy lekooporne. Istnieje wiele grup ryzyka zakażeń AMR, w tym pacjenci z Covid-19 noszący maski oddechowe, matki i dzieci podczas porodu, pacjenci poddawani zabiegom chirurgicznym, osoby chore na nowotwory i choroby przewlekłe, a także osoby starsze.

Pierwsi autorzy tego badania, dr Joshua Hardy i dr Rhys Dunstan, do określenia struktury wykorzystali Ramaciotti Center for Cryo-Electron Microscopy na Uniwersytecie Monash, Monash Molecular Crystallization Facility i Australian Synchrotron.