Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Mikroskop za 240$ zamiast za 40000$
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Autorzy badań przedklinicznych informują o odkryciu nowej klasy leków, które mogą zwalczać antybiotykooporne szczepy Mycobacterium tuberculosis. Konieczne będą dalsze badania, ale niska dawka efektywna i wysokie bezpieczeństwo, jakie zauważyliśmy we wstępnych testach wskazują, że nowe leki mogą być realną alternatywą dla obecnie stosowanych metod walki z gruźlicą, mówi współautor badań doktor Ho-Yeon Song z Soonchunhyang University w Korei Południowej.
Naukowcy przyjrzeli się wielu związkom roślinnym, poszukując wśród nich takich, które zwalczałyby M. tuberculosis. Z korzeni obojnika z gatunku Cynanchum atratum, który używany jest w chińskiej medycynie, wyizolowali związek o nazwie deoxypergularinine (DPG). W trakcie poprzednich badań wykazali, że hamował on działanie nie tylko zwykłego M. tuberculosis, ale również szczepów opornych na działanie leków. Dowiedli też, że połączenie tego związku ze standardowymi lekami zmniejszyło minimalne dawki leków potrzebnych do zwalczania szczepu H37Ra.
Teraz naukowcy opracowali i przetestowali liczne analogi DPG. Zidentyfikowali całą klasę środków pochodnych (PP) zawierających w strukturze grupy fenantrenowe i pirolidynowe, które efektywnie zwalczają M. tuberculosis wykazując przy tym minimalną toksyczność dla komórek. Okazało się, że środki te są efektywne w niższych stężeniach niż obecnie stosowane leki. Mają więc większy potencjał zwalczania szczepów antybiotykoopornych.
W ramach eksperymentów przez 4 tygodnie leczyli trzema pochodnymi – PP1S, PP2S i PP3S – szczury zainfekowane gruźlicą i wykazali skuteczność tych środków w porównaniu ze zwierzętami nieleczonymi. Ponadto dowiedli, że po 2 tygodniach podawania wysokich dawek i 4 tygodniach stosowania dawek średnich, u zwierząt nie wystąpiły skutki uboczne.
Niezwykle istotnym odkryciem było spostrzeżenie, że wspomniane środki pochodne nie wpływają negatywnie na mikrobiom. Antybiotyki zwykle niszczą florę bakteryjną jelit. Tymczasem testowane środki miały minimalny wpływ na mikrobiom zwierząt.
Uczeni przeprowadzili też badania in vitro, by sprawdzić, w jaki sposób badane środki zwalczają M. tuberculosis. Okazało się, że biorą one na cel gen PE-PGRS57, który występuje jedynie u tej bakterii. To wyjaśnia wysoką selektywność oraz skuteczność nowych leków.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gruźlica, jedna z najbardziej śmiercionośnych chorób zakaźnych, została na szeroką skalę wprowadzona w Amerykach przez kolonizujących je Europejczyków. Hipotezę tę potwierdza chociażby różnorodność jej szczepów, która w Amerykach jest podobna do różnorodności w Europie. Jednak od 1994 roku wiemy, że choroba ta dotarła do Nowego Świata jeszcze zanim zjawili się tam Europejczycy. DNA gruźlicy zidentyfikowano w liczącej 1000 lat mumii z wybrzeży Peru. W 2014 roku dokonano zaś zdumiewającego odkrycia na temat pochodzenia patogenu.
Przed 8 laty z trzech mumii z Peru udało się pozyskać kompletny genom gruźlicy. Okazało się wówczas, że to Mycobacterium pinnipedii, zarażający głównie morskie ssaki. Od dawna wiadomo, że dawni mieszkańcy peruwiańskich wybrzeży polowali na foki i uchatki. To odkrycie kazało jednak postawić sobie pytanie, jakim wariantem gruźlicy zarażone były osoby żyjące w czasach prekolonialnych z dala od wybrzeży.
Naukowcom z Danii, USA, Niemiec i Kolumbii udało się właśnie rozwiązać tę zagadkę. Na łamach Nature Communications informują oni o przebadaniu 9 szkieletów osób żyjących w głębi lądu w Peru i w Kolumbii w czasach sprzed kolonizacji. Udało im się zidentyfikować trzy nowe genomy gruźlicy. Wszystkie one przypominały M. pinnipedii. Jednocześnie zarówno dane archeologiczne, jak i badania izotopów w kościach tych ludzi wskazują, że nie jadły one mięsa kręgowców morskich. Nie mogły więc zarazić się bezpośrednio od nich.
Jak zatem doszło do infekcji? Naukowcy nie są obecnie w stanie dokładnie tego określić. Jednak wiadomo, że bakterie gruźlicy potrafią dość łatwo „przeskakiwać” pomiędzy gatunkami ssaków. Możliwe są więc dwie drogi zawleczenia gruźlicy z wybrzeży w głąb lądu. Mogło się to odbyć za pośrednictwem zwierząt, która zaraziły się od fok, choroba wędrowała coraz dalej i dalej od wybrzeży, aż zaraziła ludzi. Mogło też dojść do przenoszenia pomiędzy ludźmi, za pośrednictwem szlaków handlowych. Nie można też wykluczyć połączenia obu tych dróg - ludzi zarażających się do zwierząt i zwierząt zarażających się od ludzi, roznoszących gruźlicę po kontynencie.
Gruźlica atakuje przede wszystkim płuca, jednak może też rozprzestrzenić się na kości i pozostawić na nich ślady. Takie ślady są znane lekarzom i antropologom już od XIX wieku. W 1973 roku paleoantropolog Marvin Allison jako pierwszy wskazał, że zmumifikowane dziecko z Peru, które zmarło około 700 roku naszej ery, miało w organizmie kwasooporne bakterie, prawdopodobnie prątki gruźlicy. Na ostateczne potwierdzenie, że gruźlica atakowała mieszkańców Ameryki przed kontaktem z Białymi, musieliśmy poczekać kolejnych 20 lat. Teraz zaś wiemy, że bakterie, których nosicielami są morskie ssaki, dotarły w głąb kontynentu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na australijskim University of Queensland powstał pierwszy mikroskop wykorzystujący efekt splątania kwantowego, który przewyższa obecnie dostępne mikroskopy. Pozwala on dostrzec niewidoczne dotychczas struktury biologiczne. Mikroskop będzie niezwykle przydatny w biotechnologii, a wykorzystane przezeń techniki mogą znaleźć szereg zastosowań od nawigacji po obrazowanie medyczne.
Ten przełom pozwoli na rozwój wielu nowych technologii, od doskonalszych systemów nawigacyjnych po lepsze maszyny do rezonansu magnetycznego, mówi profesor Warwick Bowen z Quantum Optics Lab i ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems.
W końcu pokazaliśmy czujnik, który przewyższa istniejące technologie niekwantowe. To niezwykle ekscytujące. Mamy tutaj pierwszy dowód na to, że wykorzystanie splątania kwantowego w obrazowaniu może prowadzić do całkowitej zmiany paradygmatu, stwierdza Bowen.
W opracowanej przez australijską armię Quantum Technology Roadmap, czujniki kwantowe mają dokonać rewolucji w dziedzinie opieki zdrowotnej, inżynierii, transporcie czy wykorzystaniu surowców.
Największym osiągnięciem australijskich naukowców jest przekroczenie niepokonanej dotychczas bariery, z którą zmagała się mikroskopia optyczna. Najlepsze mikroskopy optyczne wykorzystują lasery, których światło jest miliardy razy jaśniejsze niż światło słoneczne. Delikatne systemy biologiczne, jak ludzkie komórki, mogą przetrwać w takich warunkach jedynie przez krótki czas. To poważny problem. Tymczasem dzięki kwantowemu splątaniu uzyskaliśmy w naszym mikroskopie 35-procentową poprawę jakości obrazu bez jednoczesnego niszczenia komórek. To pozwoliło nam na zobrazowanie miniaturowych struktur, które normalnie pozostałyby niewidoczne, wyjaśnia Bowen.
Badania Australijczyków zostały opisane na łamach Nature. Były one finansowane przez Biuro Badań Naukowcy US Air Force oraz Australian Resarch Council.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Lekarze i pielęgniarki z Holandii będą pierwszymi, na których zostanie przetestowany nowy pomysł na walkę z epidemią koronawirusa. Otrzymają oni szczepionkę przeciwko gruźlicy, by sprawdzić, czy pobudzi ona układ odpornościowy i zapewni lepszą ochronę przed zarażeniem.
Podobne testy rozpoczną się wkrótce w 3 kolejnych krajach. W Holandii do testów zostanie zaproszonych 1000 pracowników służby zdrowia. Zdecydowano się na przeprowadzenie badań na tej właśnie grupie, gdyż to właśnie ona jest narażona na większe ryzyko zachorowania.
Badani – pracownicy 8 holenderskich szpitali – otrzymają albo placebo, albo szczepionkę BCG. Po raz pierwszy została ona użyta w 1921 roku. Zawiera ona atenuowany (osłabiony) szczep Mycobacterium bovis, która wywołuje gruźlicę u bydła. To tania szeroko dostępna szczepionka, podawana dzieciom w pierwszych miesiącach życia. Jest jednak daleka od doskonałości. Chroni około 60% dzieci. Pomiędzy krajami występują duże różnice. Na przykład w USA jest mało skuteczna, więc stosuje się ją w bardzo ograniczonym zakresie.
Generalnie szczepionki wzmacniają odpowiedź immunologiczną organizmu odnośnie konkretnego patogenu. Jednak z wielu badań wynika, że BCG pomaga organizmowi zwalczać nie tylko gruźlicę. Duńscy badacze Peter Aaby i Christine Stabell Benn, którzy żyją i pracują w Gwinei Bissau, przeprowadzili w ciągu ostatnich dziesięcioleci wiele badań klinicznych i obserwacyjnych, z których wynika, że BCG chroni również przed innymi patogenami niż bakteria gruźlicy. Ich zdaniem w ciągu roku po podaniu BCG chroni przed 30% infekcji bakteryjnych i wirusowych.
Prowadzone badania na ten temat były krytykowane za braki metodologiczne. W 2014 roku WHO przeprowadziło analizę badań i stwierdziło, że prawdopodobnie BCG zmniejsza śmiertelność u dzieci. Podkreślono jednak, że wiarygodność badań jest bardzo niska. Jednak w 2016 roku ukazała się kolejna analiza, bardziej przychylnie oceniająca możliwości BCG. Od tamtej pory ukazało się więcej badań potwierdzających, że BCG może wzmacniać układ odpornościowy.
Autor jednego z nich, Mihai Netea, ekspert od chorób zakaźnych z Radbound University Medical Center, stwierdził nawet, że BCG może rzucać wyzwanie naszej wiedzy dotyczącej działania układu odpornościowego.
Gdy patogen przedostaje się do naszego organizmu, najpierw dochodzi do nieswoistej – wrodzonej – reakcji układu odpornościowego. Później ma miejsce odpowiedź swoista (nabyta). To właśnie ten drugi rodzaj odporności związany jest z atakiem na konkretny patogen i pamięcią układu odpornościowego. Gdy wróg zostaje pokonany, część limfocytów T i wytwarzających przeciwciała limfocytów B pozostaje w organizmie, zamieniając się w rodzaj specyficznej „pamięci”, dzięki której przy ponownym kontakcie z tym samym patogenem dochodzi do szybszej reakcji. Właśnie ten mechanizm wykorzystują szczepionki.
Do niedawna sądzono, że wrodzony (nieswoisty) układ odpornościowy nie posiada pamięci. Jednak Netea i jego zespół odkryli, że szczepionka BCG stymuluje nieswoisty układ odpornościowy przed dłuższy czas. Netea nazwał to zjawisko wyćwiczoną odpornością. Podczas eksperymentów z roku 2018 naukowcy wykazali, że BCG chroniło przed infekcją osłabionym wirusem żółtej gorączki.
Jeszcze przed wybuchem epidemii COVID19 Natea i Evangelos Giamarellos z Uniwersytetu w Atenach zaczęli planować badania, których celem jest sprawdzenie, czy BCG wzmacnia układ odpornościowy osób starszych. Podobne badania mają odbyć się w Holandii. Inną grupą, którą planowano badać, są pracownicy służby zdrowia. W sytuacji pandemii wyniki takich badań mogą być tylko bardziej wiarygodne.
Testy będą randomizowane, ale ich uczestnicy prawdopodobnie domyślą się, czy dostali szczepionkę czy placebo. BCG często powoduje krostę w miejscu podania, która może pozostawać na skórze wiele miesięcy i przeistoczyć się w bliznę. Badacze nie będą informowani, w której grupie – placebo czy szczepionki – jest konkretny badany.
Pomysł Netei spotkał się z bardzo dobrym przyjęciem wśród badaczy i pracowników służby zdrowia. Na tyle dobrym, że badania według zaproponowanego przezeń protokołu postanowili przeprowadzić też Australijczycy, Brytyjczycy i Niemcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
AN12855, eksperymentalny antybiotyk na gruźlicę, jest skuteczniejszy niż izoniazyd, powszechnie używany lek przeciwgruźliczy, zaliczany do tzw. leków pierwszego rzutu. Badania na myszach wykazały, że ma słabszą tendencję do wywoływania lekooporności i dłużej pozostaje w tkankach, w których rezydują prątki gruźlicy, dzięki czemu efektywniej je uśmierca.
Jak wyjaśnia prof. Gregory T. Robertson z Uniwersytetu Stanowego Kolorado, celem programów rozwoju leku na gruźlicę jest uzyskanie uniwersalnych schematów leczenia, które skrócą i uproszczą terapię, trwającą obecnie co najmniej 6 miesięcy, a w niektórych przypadkach nawet ponad rok.
Izoniazyd jest prolekiem i musi być aktywowany przez katalazę bakteryjną KatG. Wiąże się z tym pewien problem - u niektórych Mycobacterium tuberculosis KatG jest niefunkcjonalna. Nie sprawia to, że prątki są mniej patogenne, uniemożliwia jednak działanie antybiotyku i stwarza warunki do rozwoju lekooporności. Izoniazyd wywiera bowiem napór selekcyjny, przez co na "polu bitwy" pozostają i namnażają się prątki z niefunkcjonalną katalazą.
U ludzi bakterie są zamykane w przypominających cysty ziarniniakach. Są one pozbawione unaczynienia, co sprawia, że często lek do nich nie dociera. W większości mysich modeli gruźlicy do oceny skuteczności nowych leków nie udaje się odtworzyć tych zmian patologicznych. Nie można więc powiedzieć, jak lek zachowa się przy zaawansowanej chorobie płuc, jaką zwykle jest gruźlica człowieka.
Porównując izoniazyd i AN12855, zespół Robertsona wykorzystał myszy, u których występowały ziarniniaki (model C3HeB/FeJ). Odkryliśmy, że leki bardzo się różniły pod względem zdolności do zabijania patogenów w silnie zmienionych chorobowo tkankach. AN12855 okazał się skuteczniejszy, bez tendencji do wywoływania dostrzegalnej lekooporności.
To, że AN12855 wypadł lepiej, nie powinno dziwić, gdyż lek ten lepiej sobie radził z wnikaniem i pozostawaniem w ziarniniakach. Czy przekłada się to na poprawę terapii gruźlicy człowieka, ustalimy w ramach przyszłych badań.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.