Alternatiiv antibiootikumidele – kuidas bakteriofaagid tapavad bakteriaalseid superbakterid?

Alternatiiv antibiootikumidele – kuidas bakteriofaagid tapavad bakteriaalseid superbakterid?

Teaduskoostöö Monashi ülikooliga on teinud põneva avastuse, mis võib lõpuks viia sihipärase ravini, et võidelda ravimiresistentsete bakteriaalsete infektsioonide vastu, mis on üks suurimaid ohte ülemaailmsele tervisele.

Põnev avastus, mis võib lõpuks viia sihipärase ravini, et võidelda ravimiresistentsete bakteriaalsete infektsioonidega

Uuring, mida juhtisid Monashi biomeditsiini avastamise instituudi dotsent Fasséli Coulibaly ja professor Trevor Lithgow, avaldatakse ajakirjas Nature Communications. Selles kirjeldatakse kõrge eraldusvõimega pildistamise kasutamist, et avastada, kuidas viirused, mida nimetatakse faagideks, võivad rünnata ja tappa kõhutüüfuse põhjustajat Salmonella Typhi, ning anda teadlastele uus arusaam sellest, kuidas neid saab kasutada käimasolevas võitluses antibiootikumiresistentsuse (AMR) vastu.

Uuring tehti Monashi biomeditsiini avastusinstituudi (BDI), Monashi ülikooli AMR-i mõju keskuse ja Cambridge'i ülikooli teadlaste koostöös.

Uskumatu "koreograafia"

See, mida nad nägid, oli faagide uskumatu "koreograafia", kui nad panid kokku oma osakeste põhikomponendid: viiruse DNA-ga täidetud pea ja saba, mida kasutati bakterite nakatamiseks.

"Nägime, kuidas osakeste ehitusplokid keerulises koreograafias omavahel haakuvad. Molekulaarsel tasandil kõverduvad käed välja ja kõverduvad üksteise ümber, moodustades pideva ahela, mis toetab faagi pead," ütles dotsent Coulibaly.

"See jäik ahelpost pakub faagi DNA-le täiendavat kaitset. Üllataval kombel jääb saba seevastu paindlikuks. See võib painduda ja mitte puruneda, kui püüab kinni bakterid ja süstib neisse lõpuks faagi DNA-d."

Faagid on viiruste klass, mis nakatavad baktereid

Faagid on viiruste klass, mis nakatavad baktereid ja iga faag on spetsiifiline bakteritüübile, mida see võib tappa. Faage saab puhastada nii palju, et FDA on need heaks kiitnud bakteriaalsete infektsioonidega inimeste raviks. Dokumenteeritud edu on saavutatud USA-s, Euroopas ja hiljuti Austraalias.

Monashi ülikoolis tegeleb AMR-i mõju keskus nende probleemidega ja uurib faagitüüpe, mis on vajalikud bakteriaalsete infektsioonide raviks kasutatavate uute "faagiteraapiate" jaoks.

"See leid aitab meil ületada faagiteraapiate ühe kriitiliseima tõkke, nimelt faagide toimimise täpse mõistmise, et ennustada ja täpselt valida iga patsiendi nakkuse jaoks parim faag," ütles professor Lithgow.

"See võib aidata viia faagiteraapiad kaastundlikult kasutamisest, kus kõik muud ravivõimalused on ammendatud, laialdasemale kliinilisele kasutamisele."

Antimikroobne resistentsus (AMR) on üks suurimaid ohte ülemaailmsele tervisele

Antibiootikumiresistentsus (AMR) on üks suurimaid ohte ülemaailmsele tervisele, toiduga kindlustatusele ja majandusarengule. Tegemist on kiireloomulise tervise- ja humanitaarkriisiga Aasias, mis süveneb kogu maailmas.

AMR mõjutab kõiki ühiskonna aspekte ja seda põhjustavad paljud omavahel seotud tegurid, sealhulgas antibiootikumide liigkasutamine ja bakterite kiire kohanemisvõime muutuda ravimiresistentseteks vormideks. AMR-nakkuste ohus on palju rühmi, sealhulgas respiraatorit kandvad COVID-19 patsiendid, sünnituse ajal emad ja lapsed, kirurgilised patsiendid, vähi- ja krooniliste haigustega inimesed ning eakad.

Selle uuringu esimesed autorid dr Joshua Hardy ja dr Rhys Dunstan kasutasid struktuuri määramiseks Monashi ülikooli Ramaciotti krüoelektronmikroskoopia keskust, Monashi molekulaarse kristallisatsiooni rajatist ja Austraalia sünkrotroni.