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Alternative zu Antibiotika – Wie töten Bakteriophagen bakterielle Superbugs?

Alternative zu Antibiotika – Wie töten Bakteriophagen bakterielle Superbugs?

Eine Forschungskooperation mit der Monash University hat eine aufregende Entdeckung gemacht, die schließlich zu gezielten Behandlungen zur Bekämpfung von arzneimittelresistenten bakteriellen Infektionen führen kann, einer der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit.

Eine aufregende Entdeckung, die schließlich zu gezielten Behandlungen zur Bekämpfung arzneimittelresistenter bakterieller Infektionen führen kann

Die Studie, die von Associate Professor Fasséli Coulibaly vom Monash Biomedicine Discovery Institute und Professor Trevor Lithgow geleitet wird, ist in Nature Communications veröffentlicht. Es beschreibt die Verwendung hochauflösender Bildgebung, um herauszufinden, wie Viren, sogenannte Phagen, Salmonella Typhi, den Erreger von Typhus, angreifen und abtöten können, und um Wissenschaftlern ein neues Verständnis dafür zu vermitteln, wie sie im laufenden Kampf gegen Antibiotikaresistenzen (AMR) eingesetzt werden können ).

Die Studie war eine Zusammenarbeit zwischen Forschern des Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), des Monash University Center to Impact AMR und der University of Cambridge.

Unglaubliche “Choreografie”

Was sie sahen, war eine unglaubliche „Choreografie“ der Phagen, als sie die Hauptkomponenten ihrer Partikel zusammensetzten: einen mit viraler DNA gefüllten Kopf und einen Schwanz, mit dem die Bakterien infiziert wurden.

„Wir haben gesehen, wie die Bausteine ​​des Partikels in einer komplizierten Choreografie ineinander greifen. Auf molekularer Ebene schwingen die Arme aus und kräuseln sich umeinander, um eine durchgehende Kette zu bilden, die den Kopf des Phagen stützt “, sagte Associate Professor Coulibaly.

„Dieses starre Kettenhemd bietet weiteren Schutz für die DNA des Phagen. Überraschenderweise bleibt der Schwanz dagegen flexibel. Es kann sich biegen und nicht brechen, wenn es die Bakterien einfängt und ihnen schließlich die Phagen-DNA injiziert. ”

Phagen sind eine Klasse von Viren, die Bakterien infizieren

Phagen sind eine Klasse von Viren, die Bakterien infizieren, und jeder Phage ist spezifisch für die Bakterienart, die er abtöten kann. Phagen können bis zu einem Punkt gereinigt werden, an dem sie von der FDA für die Behandlung von Menschen mit bakteriellen Infektionen zugelassen sind. In den USA, Europa und kürzlich in Australien wurden dokumentierte Erfolge erzielt.

An der Monash University setzt sich das Center to Impact AMR mit diesen Problemen auseinander und untersucht die Arten von Phagen, die für neue „Phagentherapien“ zur Behandlung von bakteriellen Infektionen benötigt werden.

“Dieser Befund wird uns helfen, eine der kritischsten Hürden bei Phagentherapien zu überwinden, nämlich ein genaues Verständnis der Wirkungsweise von Phagen, um im Voraus den besten Phagen für jede Patienteninfektion vorherzusagen und genau auszuwählen”, sagte Professor Lithgow.

“Es könnte helfen, Phagentherapien von einer mitfühlenden Anwendung, bei der alle anderen Behandlungsmöglichkeiten ausgeschöpft sind, auf eine weiter verbreitete klinische Anwendung umzustellen.”

Antimikrobielle Resistenz (AMR) ist eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit

Antibiotikaresistenz (AMR) ist eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit, Ernährungssicherheit und wirtschaftliche Entwicklung. Es ist eine dringende Gesundheits- und humanitäre Krise in Asien, die weltweit an Schwere zunimmt.

AMR betrifft alle Aspekte der Gesellschaft und wird von vielen miteinander verbundenen Faktoren angetrieben, einschließlich des übermäßigen Einsatzes von Antibiotika und der raschen Anpassungsfähigkeit von Bakterien, um sich zu arzneimittelresistenten Formen zu entwickeln. Es gibt viele Risikogruppen für AMR-Infektionen, darunter COVID-19-Patienten mit Atemschutzmasken, Müttern und Kindern während der Geburt, chirurgische Patienten, Menschen mit Krebs und chronischen Krankheiten sowie ältere Menschen.

Die ersten Autoren dieser Studie, Dr. Joshua Hardy und Dr. Rhys Dunstan, verwendeten das Ramaciotti-Zentrum für Kryo-Elektronenmikroskopie an der Monash University, die Monash-Molekularkristallisationsanlage und das australische Synchrotron zur Strukturbestimmung.

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