Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Pluskwiaki Podisus maculiventris wytwarzają antybiotyk zwany tanatyną, który zaburza proces powstawania zewnętrznej błony komórkowej bakterii Gram-ujemnych. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu odkryli, że dzieje się tak dzięki nieznanemu dotąd mechanizmowi. Wg Szwajcarów, można i należy go wykorzystać do opracowania nowej klasy leków.

W dobie narastającej lekooporności jednym z największych wyzwań pozostaje zidentyfikowanie nowych mechanizmów, działających na niebezpieczne bakterie Gram-ujemne. Do grupy tej należą, m.in.: pałeczki ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), które wywołują zagrażające życiu infekcje płuc czy różne szczepy pałeczek okrężnicy (Escherichia coli).

Połączony zespół akademików z Uniwersytetu i Politechniki Federalnej w Zurychu (ETHZ) odkrył ostatnio, że tanatyna nie dopuszcza do tworzenia zewnętrznej błony bakterii Gram-ujemnych (błona ta blokuje potencjalnie toksycznym cząsteczkom dostęp do komórki).

Za pomocą najnowocześniejszych metod Szwajcarzy stwierdzili, że tanatyna zaburza transport lipopolisacharydów (LPS) do zewnętrznej błony. Zwykle szlak transportowy składa się z superstruktury 7 białek, które tworzą pomost rozciągający się od błony wewnętrznej, przez peryplazmę, po błonę zewnętrzną (ścianę komórkową). Dzięki pomostowi LPS dostają się do powierzchni komórki, gdzie stają się ważną częścią błony zewnętrznej. Tanatyna hamuje jednak interakcje białkowe konieczne do powstania pomostu. Przez to lipopolisacharydy nie mają jak dotrzeć do celu i biogeneza całej ściany komórkowej zostaje zahamowana. Jak można się domyślić, dla bakterii jest to zjawisko śmiertelne.

To nieznany dotąd mechanizm działania antybiotycznego [...] - podkreśla John A. Robinson z Uniwersytetu w Zurychu.

Mechanizm, który opisano na łamach Science Advances, jest już wykorzystywany przez firmę Polyphor AG do opracowania substancji nadających się na leki. Mają one blokować interakcje białkowe w komórkach bakteryjnych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Do smarowania sań wykorzystywanych do transportu głazów do budowy Stonehenge mógł być wykorzystywany świński tłuszcz (łój) - sugeruje nowa analiza przeprowadzona przez archeologów z Uniwersytetu w Newcastle.
      Przez długi czas resztki tłuszczu z fragmentów ceramiki z Durrington Walls w pobliżu Stonehenge łączono z koniecznością wyżywienia setek osób, które przybyły często z daleka, by pomóc w budowie megalitu.
      Analiza przeprowadzona przez autorów raportu z pisma Antiquity sugeruje, że skoro fragmenty pochodziły z naczyń o rozmiarach i kształcie wiader, a nie naczyń do gotowania czy podawania, mogły one służyć do zbierania i przechowywania łoju.
      Chciałam zdobyć więcej informacji, skąd taka ilość świńskiego tłuszczu w ceramice, skoro zwierzęce kości wydobyte ze stanowiska pokazują, że wiele świń upieczono na rożnie, a nie poćwiartowano, jak można by się spodziewać w przypadku gotowania w garnku - podkreśla dr Lisa-Marie Shillito.
      Obecnie powszechnie akceptowane jest wyjaśnienie, że megality takie jak Stonehenge wybudowano dzięki zbiorowemu wysiłkowi. Ostatnie eksperymenty sugerowały, że głazy o długości do 8 m i wadze do 2 ton mogły być transportowane przez 20 ludzi, którzy umieszczali je na saniach ciągniętych po balach.
      Należąca do stylu Grooved Ware ceramika z Durrington Walls jest świetnie zbadana pod kątem resztek organicznych. W ramach różnych projektów, w tym Feeding Stonehenge Project dr Shillito, zajmowano się ponad 300 fragmentami naczyń.
      Archeolodzy podkreślają, że choć założenie o powiązaniach między zwierzęcym tłuszczem wchłoniętym przez naczynie a gotowaniem i ucztowaniem silnie wpłynęło na wstępne interpretacje, w grę wchodzą też [przecież] inne procesy i zastosowania, a wtedy resztki tłuszczu mogą być uznane za kuszący dowód na potwierdzenie koncepcji smarowanych sań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Stężenie antybiotyków w niektórych rzekach aż 300-krotnie przekracza bezpieczne poziomy, odkryli naukowcy, którzy dokonali pierwszego globalnego studium na ten temat.
      Naukowcy przyjrzeli się rzekom w 72 krajach na 6 kontynentach i szukali w nich 14 najczęściej stosowanych antybiotyków. Okazało się, że występują one w 65% monitorowanych miejsc.
      Największe przekroczenie norm dotyczyło metronidazolu, leku stosowanego przeciwko różnego typu infekcjom, w tym infekcjom skóry i jamy ustnej. W jednej z rzek Bangladeszu jego stężenie było o 300 razy większe niż poziom uznawany za bezpieczny. Ogólnie w Bangladeszu można mówić o tragicznej sytuacji. O ile bowiem np. w Tamizie najwyższa zanotowana koncentracja wszystkich antybiotyków wynosiła 233 nanogramy na litr, to w Bangladeszu była 170-krotnie wyższa.
      Najbardziej rozpowszechnionym antybiotykiem okazał się trimetoprym, który znaleziono w 307 z 711 monitorowanych miejsc. Jest on głównie wykorzystywany przy leczeniu infekcji dróg moczowych. Z kolei antybiotykiem, w przypadku którego najczęściej notowano przekroczenie bezpiecznych poziomów jest cyprofloksacyna.
      Badacze z University of York, którzy monitorowali rzeki, jako bezpieczne przyjęli poziomy opracowane ostatnio przez organizację AMR Industry Alliance. Uznaje ona, że – w zależności od antybiotyku – bezpieczny poziom może wahać się od 20 do 32 000 nanogramów na litr.
      Do przekroczenia poziomów bezpieczeństwa najczęściej dochodziło w rzekach Azji i Afryki, jednak i w Europie i obu Amerykach notowano wysokie poziom, co pokazuje, że zanieczyszczenie antybiotykami to problem globalny. Największe zanieczyszczenie tymi substancjami występuje w Bangladeszu, Kenii, Ghanie, Pakistanie i Nigerii. W Europie najbardziej zanieszyczone było jedno z monitorowanych miejsc w Austrii.
      Zwykle miejsca największych zanieczyszczeń znajdowały się blisko oczyszczalni ścieków, miejsc zrzucania ścieków oraz w pobliżu niestabilnych politycznie regionów, na przykład przy granicy Izraela z Autonomią Palestyńską.
      Doktor John Wilkinson zauważa, że dotychczas większość tego typu badań prowadzono w Europie, Ameryce Północnej i w Chinach, a zwykle poszukiwano kilku antybiotyków. Dopiero teraz można mówić, że mamy pewien zarys skali problemu.
      Zanieczyszczenie rzek antybiotykami to nie tylko problem dla środowiska naturalnego. Rzeki są źródłem wody pitnej dla ludzi i zwierząt, dostarczają wodę dla rolnictwa. Antybiotyki je zanieczyszczające w końcu trafiają do naszych organizmów i przyczyniają się do rosnącego problemu z antybiotykoopornością. Przez nią zaś coraz więcej chorób zakaźnych staje się opornych na dostępne leki i coraz bardziej realny staje się scenariusz, że ludzie będą umierali na choroby, które jeszcze kilkadziesiąt lat temu były łatwe w leczeniu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Antybiotykooporność to jeden z największych problemów, z którymi przychodzi właśnie mierzyć się ludzkości. Już w tej chwili na terenie Unii Europejskiej każdego roku z powodu antybiotykooporności umiera 25 000 osób. Jeśli nie poradzimy sobie z tym problemem, to w roku 2050 na całym świecie będzie umierało 10 milionów osób rocznie z powodu oporności bakterii na stosowane antybiotyki.
      Tym bardziej należy cieszyć się, że powstał nowy środek chemiczny, który skutecznie identyfikuje i zabija antybiotykooporne superbakterie Gram-ujemne. Jest on dziełem doktorantki Kirsty Smitten, a prace nad nim prowadzą naukowcy z University of Sheffield i Rutheford Appleton Laboratory.
      Bakterie Gram-ujemne, a należy do nich np. E. coli, są odpowiedzialne za wiele niebezpiecznych infekcji, w tym zapalenie płuc, infekcje układu moczowego czy krwionośnego. Bardzo trudno się je zwalcza, gdyż środki chemiczne mają problem z przeniknięciem ściany komórkowej bakterii. Od 50 lat nie pojawiła się żadna nowa metoda zwalczania bakterii Gram-ujemnych, a ostatni lek, który potencjalnie mógłby je zwalczać, wszedł w fazę testów klinicznych w 2010 roku.
      Nowy związek chemiczny ma kilka istotnych cech. Wykazuje luminescencję, co oznacza, że można śledzić sposób, w jaki działa na bakterie. To zaś umożliwia prace nad nowymi terapiami.
      Dotychczasowe badania wskazują, że wspomniany związek działa na kilka różnych sposobów, co powoduje, że bakteriom trudno będzie wyrobić oporność. Na razie testowany był na mikroorganizmach opornych na jeden rodzaj antybiotyków. W najbliższym czasie rozpoczną się testy na bakteriach wielolekoopornych.
      Niedawno Światowa Organizacja Zdrowia opublikowała raport, w którym wymieniała kilkanaście Gram-ujemnych bakterii jako jedne z największych zagrożeń dla ludzi i stwierdziła, że znalezienie środków je zwalczających jest priorytetem, gdyż bakterie te powodują choroby o wysokiej śmiertelności, bardzo szybko ewoluuje u nich antybiotykooporność, a zakażeniami często dochodzi w szpitalach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ekskrementy hipopotamów odgrywają ważną rolę w ekosystemach afrykańskich rzek i jezior. Ponieważ hipopotamów jest coraz mniej, ekosystemy również są zagrożone. W dłuższej perspektywie czasowej może to doprowadzić do katastrofy np. w Jeziorze Wiktorii.
      Jak tłumaczą naukowcy z międzynarodowego zespołu, hipopotamy prowadzą unikatowy tryb życia. Nocą zjadają na sawannie dziesiątki kilogramów świeżej trawy, za dnia większość czasu spędzają, polegując w rzekach czy jeziorach. Chronią się w ten sposób przed drapieżnikami i palącymi promieniami słońca. Podczas chłodzenia w wodzie trawią i wydalają olbrzymie ilości kału.
      Hipopotamy różnią się od innych dużych roślinożerców z sawanny. Składniki odżywcze z odchodów innych pasących się zwierząt przeważnie ponownie kończą na sawannie, gdzie są reabsorbowane przez rośliny. W przypadku hipopotamów tak się jednak nie dzieje: działają one jak swego rodzaju pompa, przekierowująca składniki odżywcze z lądu do jezior i rzek - opowiada Jonas Schoelynck z Uniwersytetu w Antwerpii.
      Schoelynck, Patrick Frings z GFZ Helmholtz Centre Potsdam i inni wykazali, że ta funkcja pompująca jest kluczowa dla życia w wodzie.
      Trawa, którą jedzą hipopotamy, zawiera krzem absorbowany z wód gruntowych. Pierwiastek ten zapewnia wytrzymałość, a także chroni przed chorobami oraz, w pewnym zakresie, przed żerowaniem przez mniejsze zwierzęta - wyjaśnia Schoelynck.
      Analiza izotopowa [oraz pomiar stężeń Si] pozwoliła nam zrekonstruować szlak transportu krzemu [ang. downstream Si flux] - tłumaczy Frings.
      Okazało się, że duża część krzemu w rzece Mara była tam transportowana przez hipopotamy. W badanym obszarze na terenie południowo-zachodniej Kenii pasące się zwierzęta absorbowały ze zjadanych roślin 800 kg krzemu dziennie; z odchodami hipopotamów do rzeki trafiało 400 kg. Naukowcy wyliczyli, że wkład hipopotamów to nawet 76% ogólnego transportu krzemu w rzece Mara. W pewnych rejonach hipopotamy odgrywają więc kluczową rolę w biogeochemicznym obiegu tego pierwiastka.
      Nasze wyniki to całkowite novum. Dotąd nikt nie zakładał, że pasące się dzikie zwierzęta mogą mieć tak duży wpływ na transport krzemu z lądu do jezior.
      Autorzy raportu z pisma Science Advances podkreślają, że krzem jest niezbędny dla pewnych organizmów, np. dla okrzemek, które produkują tlen i stanowią podstawę wielu łańcuchów pokarmowych.
      W ostatnich latach liczebność hipopotamów w Afryce drastycznie spadła wskutek utarty habitatu i polowań. Przez to ich "funkcja pompująca" została częściowo utracona. Jezioro Wiktorii, do którego wpada rzeka Mara, może przetrwać na obecnych dostawach krzemu do kilkudziesięciu lat. W dłuższej perspektywie stanie się to jednak prawdopodobnie problemem. Jeśli okrzemki nie będą miały zapewnionych wystarczających ilości Si, zostaną zastąpione glonami-szkodnikami. Konsekwencją będą niedobór tlenu i śnięcie ryb, a rybołówstwo to ważne źródło dochodu mieszkańców okolic jeziora Wiktorii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Instytutu Technologii Stevensa stworzyli powłokę np. do endoprotez stawów, która gdy pojawiają się bakterie, uwalnia celowane mikrodawki antybiotyków. Dzięki temu można znacząco obniżyć wskaźnik zakażeń.
      Prof. Matthew Libera opisał metodę powlekania implantu siecią mikrożelową. W skrócie są to plamki o średnicy 100-krotnie mniejszej od przekroju ludzkiego włosa, które absorbują pewne antybiotyki. Zachowanie mikrożelu reguluje się za pomocą ładunków elektrycznych; aktywność elektryczna zbliżających się bakterii prowadzi do uwolnienia leku.
      Mikrożele można zastosować w wielu różnych urządzeniach medycznych, w tym w zastawkach serca czy szwach chirurgicznych. Amerykańska armia, która współfinansowała badania, chce wdrożyć technologię w szpitalach polowych (obecnie zakażenia występują w 1/4 ran bojowych).
      Zakażenia po zabiegach chirurgicznych trudno zwalczyć, gdyż kolonizując powierzchnie, bakterie tworzą antybiotykooporne biofilmy. Libera i inni zaburzają ten cykl, zabijając bakterie, nim w ogóle zdobędą przyczółek.
      W odróżnieniu od tradycyjnych metod leczenia - układowych, które zalewają antybiotykiem cały organizm czy miejscowych, takich jak mieszanie antybiotyków z cementem kostnym - podejście mikrożelowe jest silnie celowane: uwalniane są maleńkie dawki antybiotyku do uśmiercenia pojedynczych bakterii. W ten sposób ogranicza się presję selekcyjną, prowadzącą do rozwoju superpatogenów.
      Amerykanie wyjaśniają, że inne obecnie rozwijane "samobroniące się" powierzchnie bazują na bakteryjnych produktach przemiany materii, które wyzwalają uwalnianie leków. Takie podejście jest jednak mniej efektywne od metody Libery, która może zabijać także formy spoczynkowe bakterii.
      Mikrożele są bardzo wytrzymałe; niegroźne im np. odkażanie etanolem. Poza tym tygodniami zachowują one stabilność i właściwie reagują na ludzką tkankę, co oznacza, że przechowują ładunek do momentu, aż jest on potrzebny i wspierają zdrowy wzrost kości.
      By nałożyć mikrożel na urządzenie medyczne, chirurg musi je na kilka sekund zanurzyć w specjalnej kąpieli. Druga kąpiel wysyca mikrożel antybiotykiem. Plany są takie, by w przyszłości lekarz przygotowywał urządzenia bezpośrednio przed wszczepieniem, wykorzystując antybiotyki dostosowane do czynników ryzyka danego pacjenta.
      Jak dotąd podejście testowano w warunkach in vitro.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...