Stomach Health > gyomor egészség >  > Q and A > gyomor kérdés

A kórokozók megszelídítése nyálkával és fágokkal

Emberek millióit kezelik antibiotikumokkal évente fertőzések miatt vagy megelőző intézkedésként. A Betegségmegelőzési és Megelőzési Központok jelentése szerint évente legalább 2,8 millió ember fertőződik meg antibiotikum-rezisztens baktériumokkal, Ez azt jelenti, hogy a baktériumok megtalálják az antibiotikumok legyőzésének módját és tovább növekednek. Az antibiotikum-rezisztens fertőzések kezelése költséges és időigényes. A NIBIB által finanszírozott tudósok két csapata azon dolgozik, hogy alternatív megoldásokat találjon a bakteriális fertőzések kezelésére, különösen az antibiotikum-rezisztens baktériumok.

Hogyan küzd az orrfolyás a baktériumokkal?

Nem az orrfolyás az egyetlen hely, ahol nyálka létezik a testünkben; számos átjárót is szegélyez, mint az emésztőrendszer, hogy kenve maradjanak. A Massachusettsi Technológiai Intézet (MIT) kutatói azt találták, hogy a nyálkában lévő cukrok segítenek kontrollálni és hatástalanítani a testünk kellemetlen mikrobáit. A legtöbb ember szerint a nyálkás anyag kellemetlen és durva, de létfontosságú szerepet játszik számos testi rendszerben.

Mucins, gélképző komponens a nyálkában, glikánnal vannak bevonva, vagy cukrok, és ismert, hogy elnyomják a biofilm kialakulását, mikrobiális növekedési forma, amely gyakran fertőzésekhez kapcsolódik, és nehezen kezelhető antibiotikumokkal. Ez a tanulmány, megjelent a Nature Microbiology folyóiratban, a mukinekhez kapcsolódó glikánok funkcióinak szélesebb körét találja meg. A kutatók úgy vélik, hogy nem kell megölniük a bosszantó mikrobákat, de ehelyett, hatástalanítják és kevésbé fertőzik őket.

Az antibiotikumok egyre kevésbé hatékonyak a gyorsan alkalmazkodó baktériumokkal szemben. A természetben előforduló védekező mechanizmusokat kell kihasználnunk, hogy megvédjük magunkat a mikrobáktól. "

David Rampulla, Ph.D., a NIBIB Biomaterials and Biomolecular Constructs program igazgatója

A nyálka sűrűn tele van káros mikrobákkal, akkor hogyan használja a szervezet ezt a nyálkás anyagot a fertőzések megelőzésére? Azt hihetnénk, hogy valami a nyálkában elpusztíthatja a baktériumokat. Az MIT csapata, Katharina Ribbeck vezetésével, Ph.D., A biológiai mérnöki tanszék professzora, azt találta, hogy a nyálka megszelídíti a ragadós mátrixában található kórokozókat, így az immunrendszer be tud rúgni és harcolni, amikor szükség van rá; de a nyálka nem pusztítja el önmagában a baktériumokat.

Sokan azt hitték, hogy a nyálka szerkezeti hálózata pusztán mechanikai célokat szolgál, de megtanultuk, hogy kritikus szerepet játszik a problémás kórokozók ellenőrzésében is. Azt teszteljük, hogy ez a funkció univerzális -e sok faj esetében. "

Katharina Ribbeck, Ph.D., A biológiai mérnöki tanszék professzora, MIT

A kutatók a nyálka különböző részeit boncolgatták, és megállapították, hogy a baktériumokat megszelídítő legfontosabb összetevő a glikán. A glikánok cukormolekulák láncai, amelyek elágazó szerkezeteket alkotnak. A kutatók megkérdőjelezték, hogy a glikánok azonos teljesítményűek lennének -e a nyálka többi összetevője nélkül. Az eredmények megerősítették, hogy a glikánok robosztusak a kórokozók önálló hatástalanításában.

Ez a tanulmány a glikánok adott baktériumra adott válaszára összpontosított, P. aeruginosa, amely fertőzéseket okoz a gyengített immunrendszerű emberekben. Végzős diák, Kelsey Wheeler, megállapította, hogy a glikánok csökkentik a baktériumok hatékonyságát azáltal, hogy elnyomják a bakteriális kommunikációért felelős genetikai útvonalakat, és azokat, amelyek lehetővé teszik a csomósodást vagy a toxintermelést. Ezek az utak lehetővé teszik fertőző viselkedésüket.

Ribbeck elmondta, hogy egyik legnagyobb kihívása az volt, hogy meggyőzze az embereket arról, hogy a nyálkát érdemes tanulmányozni, és nem csak hulladék. "Alternatív terápiás megközelítéseket hozhatunk létre, amelyek nem használnak antibiotikumokat a mikrobák elpusztítására, hanem ehelyett használja a természet biológiai mérnöki formáját - nyálkát, - mondta Ribbeck.

Ribbeck következő lépése a glikán kód megtörése és annak megértése, hogy mely glikánok szelídítik meg az adott kórokozót, és hogyan kötődnek egymáshoz. Továbbá szeretne többet megtudni arról, hogy a mikrobák képesek -e érzékelni a glikánokat, és hogyan próbálják meg elkerülni őket. Számos különböző típusú baktérium él együtt testünkben, és részben, alkotja az ember mikrobiomját, amely alapvető szerepet játszik az emésztésben és az immunrendszer egészségében. Ribbeck úgy gondolja, hogy a glikánok jelentős szerepet játszanak testünk mikrobiomájának fenntartásában és megváltoztatásában, és a laborja elkezdi tesztelni az elméletet.

Vírusok gyártása az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemhez

Timothy Lu, Ph.D., az MIT egyetemi docense a Biológia- és Villamosmérnöki és Számítástechnikai Tanszéken, egy másik alternatív megközelítésen dolgozik az antibiotikum-rezisztens bakteriális fertőzések kezelésében. Lu kifejlesztett egy módszert, amellyel egy speciális típusú vírust tervezhet, amelyet bakteriofágnak vagy fágnak neveznek, hogy elpusztítsa az E. coli különböző törzseit.

Az antibiotikumok általában gátolják vagy szabályozzák azokat az enzimeket, amelyek felelősek a baktériumok növekedésének és terjedésének szabályozásáért, időt ad az immunrendszernek a fertőzések leküzdésére. A fágok más mechanizmuson keresztül pusztítják el a baktériumokat. Legáltalánosabb, A fágok felismerik a baktérium egy specifikus receptorát, amely lehetővé teszi számukra, hogy megkötjék és befecskendezzék vírusukat a baktériumokba. A vírus megismétlődik és végül elpusztítja a baktériumokat.

"A fágok használata antibiotikum-rezisztens fertőzések kezelésére nem új koncepció, - mondta Lu. Elmagyarázta, hogy egy nagyszabású időszerű szűrés a természetben előforduló fágok azonosítására, amelyek bizonyos típusú baktériumokat elpusztítanak. "De a képernyő végén, valószínűleg a fágok sokszínű csoportja marad, amelyeket nehéz lesz előállítani és bővíteni kereskedelmi forgalomban, költséghatékony módszer. "