Selektiiviset antibiootit voivat tehdä tarkan hoidon mahdolliseksi

Kun moniresistentit bakteerit ovat yhä uhkaavampia, tarvitsemme uusia antibiootteja nyt enemmän kuin koskaan. Valitettavasti, antibiootit eivät voi erottaa patogeenejä hyödyllisistä mikrobeista. Ne voivat tuhota mikrobiomin herkän tasapainon - aiheuttaen pysyviä vaurioita. Kemistin tohtori Thomas Boettcherin tutkimusryhmä on nyt ottanut merkittävän askeleen kohti näiden ongelmien ratkaisemista.

Yhteistyössä biologi professori Christof Hauckin kanssa myös Konstanzilta, tutkijat löysivät luonnollisen tuotteen antibioottisia ominaisuuksia, joita tähän asti on pidetty pelkästään bakteerien signaalimolekyylinä. Joukkue, mukaan lukien tohtoritutkijat Dávid Szamosvári ja Tamara Schuhmacher, kehitti ja tutki luonnollisen aineen synteettisiä johdannaisia, jotka osoittautuivat yllättävän tehokkaiksi taudinaiheuttajaa Moraxella catarrhalisia vastaan. Prosessissa vain näiden patogeenien kasvu estettiin, ei muiden bakteerien kasvua.

Eräässä toisessa hankkeessa tutkijat onnistuvat kehittämään toisen selektiivisen aineen malarialoista vastaan. Nämä tulokset voivat johtaa uuteen perustaan ​​uusille tarkkuusbiooteille. Tutkimustulokset julkaistaan ​​aikakauslehtien nykyisissä painoksissa Kemian tiede ja Kemiallinen viestintä .

Niin tärkeitä kuin antibiootit ovat tartuntatautien hoidossa, ne jättävät tuhon jäljen ihmisen mikrobiomiin. Ruoansulatuskanavan häiriöt antibioottihoidon jälkeen ovat yksi pienimmistä ongelmista tässä yhteydessä. Melko usein, resistentit taudinaiheuttajat korvaavat hyödylliset mikrobit. Myöhemmin, nämä voivat aiheuttaa vakavia tartuntatauteja tai kroonisia sairauksia. Kuitenkin, kaikki mikrobit eivät ole vaarallisia. Päinvastoin, monet mikro -organismit elävät rauhanomaisessa rinnakkain kanssamme, ja ovat jopa elintärkeitä ihmisten terveydelle. Me ihmiset olemme todellisia mikrokosmoksia ja isännämme enemmän mikrobeja kuin ihmissoluja. Silti tämä ekosysteemi, ihmisen mikrobiomi, on hauras. Allergiat, ylipainoinen, krooniset tulehdukselliset suolistosairaudet ja jopa psyykkiset häiriöt voivat olla seurausta vaurioituneesta mikrobiomista. Kysymys kuuluu, kuinka voimme säilyttää tämän ekologisen monimuotoisuuden mikrobitartunnan sattuessa?

Tutkimusryhmä tutki alun perin Pseudomonas aeruginosa -bakteerin signaaleja. Yhdiste herätti heidän kiinnostuksensa, koska se esti erittäin selektiivisesti patogeenin Moraxella catarrhalis kasvua. Tämä taudinaiheuttaja aiheuttaa mm. esimerkiksi, välikorvatulehdus lapsilla sekä infektiot potilailla, joilla on kroonisesti ahtauttava keuhkosairaus. Tämän luonnollisen tuotteen synteettisen rakennustelineen suunnittelu johti uuteen yhdistelmäluokkaan, jolla oli valtava antibioottitehokkuus. Todella yllättävää oli aineen selektiivisyys:vain Moraxella catarrhalis -kasvun kasvu estyi, ei muiden bakteerien. Jopa läheisesti sukua olevat saman lajin bakteerit pysyivät täysin muuttumattomina.

Tällä hetkellä, Thomas Boettcher ja Christof Hauck tutkivat tämän erittäin selektiivisen antibiootin vaikutusmekanismia taudinaiheuttajaa Moraxella catarrhalisia vastaan. Tällaisella selektiivisyydellä varustetut antibiootit mahdollistaisivat tarkan hoidon ja eliminoisivat erityisesti taudinaiheuttajat säilyttäen samalla hyödyllisten mikrobien monimuotoisuuden.

Toisessa käynnissä olevassa projektissa lehdessä kuvattu Kemiallinen viestintä , tutkimusryhmä Thomas Boettcherin ja tohtoritutkija Dávid Szamosvárin ympärillä, yhteistyössä Duken yliopiston (USA) tutkijoiden kanssa, onnistui kehittämään erittäin selektiivisiä aineita malarialoista vastaan. Nämä saivat inspiraationsa myös luonnon esimerkistä ja tiimi loi romaanin, aiemmin kuvaamattomat kinolonirengasjärjestelmät. Yksi yhdiste osoittautui erittäin spesifiseksi kriittiselle stadionille malarialoisten elinkaarella. Ensiksi, tämä loinen asettuu maksaan ennen verisolujen tunkeutumista. Tutkijat pystyivät kohdistamaan ja poistamaan loisen tässä malarian vaiheessa. Uusia tuloksia voidaan nyt käyttää kohdennetussa tutkimuksessa ja valikoivien hoitojen kehittämisessä malarian torjumiseksi uusien kemiallisten yhdisteiden luokkien perusteella.

• Maksan toiminta voi olla tärkeä Alzheimerin taudin riskissä
• Erittäin herkkä nuuska-nokka taudin biomarkkereiden havaitsemiseksi