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 i sidste ende kan føre til målrettede behandlinger for at bekæmpe medicinresistente bakterieinfektioner, en af ​​de største trusler mod global sundhed.

En spændende opdagelse, der i sidste ende 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, er offentliggjort i Nature Communications. Den beskriver brugen af ​​højopløselig billeddannelse for at opdage, hvordan vira kaldet fager kan angribe og dræbe Salmonella Typhi, det forårsagende middel til tyfusfeber, og for at give forskerne 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 to Impact 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 partiklens byggesten griber ind i en kompliceret koreografi. På molekylært niveau svinger armene ud og krøller rundt om hinanden for at danne en kontinuerlig kæde, der understøtter fagens hoved," siger lektor Coulibaly.

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

Fager 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 er godkendt af FDA til at behandle mennesker med bakterielle infektioner. Dokumenterede succeser er opnået i USA, Europa og for nylig Australien.

På Monash University tackler Center to Impact AMR disse problemer og studerer de typer fag, der er nødvendige for nye "fagterapier" til behandling af bakterielle infektioner.

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

"Det kan hjælpe med at skifte fagterapier fra medfølende brug, hvor alle andre behandlingsmuligheder er udtømt, til mere udbredt klinisk brug."

Antimikrobiel resistens (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 sundheds- og humanitær krise i Asien, som vokser i alvor på verdensplan.

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 lægemiddelresistente former. Der er mange grupper med risiko for AMR-infektioner, herunder COVID-19-patienter, der bærer respirator, mødre og børn under fødslen, 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 for Kryo-Elektronmikroskopi ved Monash University, Monash Molecular Crystallization Facility og den australske Synchrotron til strukturbestemmelse.