Multidrug-Resistenz: Nicht so aktuell, wie wir dachten

Forscher von der Universität von Osaka haben die verblüffende Entdeckung, dass multidrug-resistente Bakterien haben vielleicht schon länger als wir dachten.

Ergebnisse veröffentlicht in diesem Monat in der Kommunikation Biologie, die Forscher untersucht die evolutionären Beziehungen unter Hunderten von RND-Typ-efflux-Pumpen — spezialisierte Proteine, die Pumpe mehrere verschiedene Arten von Antibiotika aus der Bakterienzelle, so dass es multiresistenten.

„Interessanterweise fanden wir, dass RND efflux pump AcrB aus H. influenzae wurde relativ alte, aber exportiert die gleichen Antibiotika wie seine weiter entwickelte Gegenstück aus Escherichia coli„, erklärt der Erstautor der Studie Martijn Zwama. „Was es nicht tun konnte, wurde auch das exportieren von Galle Salze, die nicht etwas, dass H. influenzae auf in seinem normalen Lebensraum, sondern sind gemeinsame Komponenten in den Darm, wo E. coli befinden.“

Während dieser wies auf die Entwicklung der Pumpen in Ihren natürlichen Umgebungen, die es auch vorgeschlagen, dass multidrug-Anerkennung ist ein altes Merkmal. Dies ist eine wichtige Unterscheidung, weil die meisten Bakterien erwerben die Resistenz-Gene oder Mutationen in das Gesicht des selektiven Druck der Umwelt.

Aber während der AcrB-schützt H. influenzae aus mehreren Unterschied-Klassen von Antibiotika, die Erreger bleibt anfällig ?-Lactamen und novobiocin, etwas, das Forscher bisher nicht erklären konnten.

„Bakteriellen Membranen enthalten Kanäle, die selektiv unterschiedliche Substrate in die Zelle“, sagt co-Autor Akihito Yamaguchi. „Wir haben festgestellt, dass in H. influenzae, einen dieser Kanäle, OmpP2, war leicht undicht. Dies bedeutete, dass einige der kleineren Drogen gepumpt, aus der Zelle durch AcrB konnte sickern wieder in das innere, wo Sie zur Arbeit gingen töten die Bakterien.“

Multiresistente Bakterien haben schwerwiegende-und oft tödliche — Effekte in infizierten Patienten. Und mit neuen Sorten ständig entstehenden, sind diese super-Erreger sind die wohl größte Bedrohung für die menschliche Gesundheit heute. Daher Medikamente, die auf efflux-Pumpen entwickelt wurden. Jedoch fanden die Forscher, dass diese Medikamente hatten keine Wirkung auf H. influenzae.

„Efflux-Pumpen-Hemmer binden an eine Phenylalanin-reiche-Tasche in AcrB. Leider werden diese Medikamente wurden mit dem Ziel entwickelt, desto mehr entwickelt Proteinen in Spezies wie E. coli„, erklärt Studie corresponding author Professor Kunihiko Nishino. „Da H. influenzae AcrB ist älter, fanden wir, dass es nicht das gleiche enthalten-pocket-Konfiguration, und ist daher nicht mit dem efflux-Pumpen-Hemmer.“

Die Aufdeckung dieser evolutionären Unterschiede hat gezeigt, dass ein „one size fits all“ – Ansatz ist nicht geeignet, um die Adresse der RND-Typ-efflux-Pumpen. Diese Forschung liefert ein genaueres Bild von der evolution und Mechanismen der multidrug-efflux-Systeme, die helfen, die Entwicklung von neuen Antibiotika mehr effektiv gegen bestimmte multiresistente Krankheitserreger.