Phage: Nghiên cứu tìm thấy kẻ thù tự nhiên của vi khuẩn gây bệnh kiết lỵ

Phage: Nghiên cứu tìm thấy kẻ thù tự nhiên của vi khuẩn gây bệnh kiết lỵ

Chia sẻ trên Pinterest.
Một nghiên cứu đã phát hiện ra một điều trị tiềm năng có liên quan đến một thực khuẩn có thể giết chết Shigella vi khuẩn kiết lỵ gây. MicroStockHub / Getty Images
  • trực khuẩn lỵ do Shigella vi khuẩn giết chết khoảng 160.000 người trên toàn cầu mỗi năm.
  • Điều trị bệnh này vẫn còn là một thách thức, như kháng kháng sinh đang tăng lên trên toàn cầu.
  • Trong tìm kiếm của họ cho một điều trị thay thế, các nhà nghiên cứu Đại học Yale ở New Haven, CT, phát hiện ra một vi khuẩn xuất hiện tự nhiên, hoặc thể thực khuẩn, có thể vô hiệu hóa hoặc làm suy yếu Shigella vi khuẩn. Shigella bacteria.
  • Nghiên cứu này cho thấy những lợi ích tiềm năng của việc sử dụng virus chống lại vi khuẩn cho sức khỏe cộng đồng.

các nhà khoa học Đại học Yale đã bất ngờ tìm thấy một vũ khí tiềm năng chống lại một gia đình của các vi khuẩn gọi là Shigella trong thể thực khuẩn, đó là virus có thể lây nhiễm và phá vỡ xuống vi khuẩn từ bên trong. Shigella in phages, which are viruses that can infect and break down bacteria from within.

Bằng rỗ những kẻ thù tự nhiên với nhau, các nhà nghiên cứu thấy rằng một vi khuẩn gọi là A1-1 có hiệu quả chống lại các kháng và đột biến Shigella vi khuẩn. Shigella bacteria.

Shigella vi khuẩn gây shigellosis, nhiễm lây đánh dấu bằng tiêu chảy viêm và kiết lỵ.

Tăng trường hợp, kháng kháng khuẩn, và các tùy chọn điều trị hạn chế làm cho vi khuẩn này là một mầm bệnh ưu tiên choTổ chức Y tế Thế giới (WHO).

Shigellosis chịu trách nhiệm về 125 triệu vừa đến nặng các trường hợp tiêu chảy mỗi năm. Hầu hết các trường hợp xảy ra ở trẻ em sống ở các nước đang phát triển, nơi hạn chế nước sạch, vệ sinh kém, suy dinh dưỡng và góp phần truyền tải.

Kết quả của nghiên cứu xuất hiện trên tạp chí Applied and Environmental Microbiology .

Sao để một thời gian trước khi thuốc kháng sinh

Việc thực hành liệu pháp thực khuẩn để chống nhiễm khuẩn đến trước con người với penicillin sử dụng. Vào giữa thế kỷ 20, sử dụng kháng sinh dẫn đến từ bỏ nó.

Bây giờ, tăng sức đề kháng vi khuẩn của thuốc kháng sinh là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe toàn cầu, an ninh lương thực và phát triển, nóiAI.

Đây là một trong những lý do tại sao Kaitlyn Kortright, Ph.D., Rachel E. Xong, và Benjamin Chan, Ph.D. - Các nhà khoa học tại Khoa Sinh thái học và Sinh học tiến hóa Yale và các đồng tác giả của nghiên cứu - đã quyết định làm việc trên một giải pháp thay thế để chống lại kháng cự này.

Thật không may, kiết lỵ là rộng rãi, và một loại vắc xin chấp thuận cho lỵ trực trùng là không có sẵn. Cho đến một là phổ biến rộng rãi, một cách tiếp cận thực khuẩn dựa vào phòng qua xử lý nước có thể làm giảm đáng kể tỷ lệ mắc bệnh,họ nói với Medical News Today.

Các nhà nghiên cứu ngạc nhiên khi phát hiện ra một thực khuẩn tự nhiên có thể làm giảm sự lây lan của Shigella flexneri trong cơ thể. căng thẳng này gây đa số of dysentery cases in southern Asia and sub-Saharan Africa.

Trước khi nghiên cứu, các nhà khoa học không biết rằng một thực khuẩn như vậy tồn tại.

Tiến hóa thương mại-offs trong virus

Các khám phá nghiên cứutiến hóa thương mại-offs, Một khái niệm không thể thiếu trong sinh học tiến hóa.

Tiến hóa thương mại-offs xảy ra khi một sinh vật phát triển đặc điểm mà củng cố nó bằng cách này trong khi làm suy yếu nó trong khác.

Tiến sĩ Kortright giải thích:

Chúng tôi đã tìm cách khám phá ra một thể thực khuẩn đó là tự nhiên có khả năng gắn vào các protein màng ngoài của S. flexneri chịu trách nhiệm về độc hại tế bào-to-cell lây lan của mầm bệnh này trong ruột của con người, giả thuyết rằng sự phát triển của kháng thể thực khuẩn nên thay đổi, hoặc loại bỏ, protein yếu tố độc lực này.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng phát hiện của họ sẽ dẫn đến việc thiết kế phương pháp điều trị thực khuẩn mà đòn bẩy phát triển kháng thể thực khuẩn như một lợi ích lâm sàng có thể.

Một cú sút xa bất thành công

Dr. Kortright và nhóm của bà tập trung vào S. flexneri vì sức đề kháng của nó với các kháng sinh thông thường. Hơn nữa, các vi khuẩn chủ yếu là hoạt động trong các khu vực có thu nhập thấp, trong đó kháng sinh là một trong hai đắt tiền hoặc khan hiếm.

Nước uống an toàn là một vấn đề trong các lĩnh vực, là tốt. Tiến sĩ Kortright đã hy vọng để tìm thấy thể thực khuẩn rằng thậm chí có thể có ích cho việc điều trị các nguồn nước, bằng cách chọn cho avirulent S. flexneri .

Trong một động thái mà họ mô tả là rõ ràng là một shot dài, các nhà nghiên cứu đã chọn để tìm trong Cuatrociénegas, Mexico - một khu vực nổi tiếng về đa dạng sinh học của vi sinh vật sung mãn.

Ở đó, họ phát hiện ra A1-1 thể thực khuẩn trong một mẫu nước thải. Các tác giả đưa ra giả thuyết rằng vi rút này sẽ tiêu diệt vi khuẩn chủ của nó và chọn cho sự phát triển của kháng của vi khuẩn.

Nhóm nghiên cứu phân lập lăm đột biến thực khuẩn chịu. Khi tiếp xúc với A1-1, tất cả các đột biến là không có khả năng lây lan intercellular.

Ưu và nhược điểm của liệu pháp phage

Tiến sĩ Kornerright và Tiến sĩ Chan cân nhắc trong tiềm năng của liệu pháp phage:

"Nhắm mục tiêu của phage S. Flexneri Dirulence, khi được sử dụng như một phần của dự án sinh học hoặc vệ sinh nước, có thể rất hiệu quả trong việc giảm mức độ nghiêm trọng / thời gian của sự bùng phát của Shigellosis hoặc ngăn chặn sự bùng phát hoàn toàn. "

Tuy nhiên, các đồng tác giả lưu ý rằng số lượng hạt phage cần thiết để điều trị bệnh shigellosis hoạt động có thể là không khả dụng về tài chính.

Ngoài ra, quản trị trực tiếp có thể giết S. Flexneri Trong ruột lum, nhưng nó có thể không hoạt động tốt khi loại bỏ vi khuẩn nội bào.

Các đồng tác giả cảm thấy rằng "các biện pháp bổ sung sẽ cần được xem xét trước khi cố gắng sử dụng các phage để điều trị vi khuẩn nội bào".

Nabeeh Hasan, Tiến sĩ, một nhà nghiên cứu y sinh tại Sức khỏe Do Thái quốc gia với kinh nghiệm trị liệu phage, nói mnt đó là liệu pháp phage đó là "Một công cụ không được sử dụng trong cuộc chiến chống lại vi khuẩn có hại." MNT that phage therapy was an underutilized tool in our fight against harmful bacteria.

"Một lợi ích của việc sử dụng một phage thích hợp là chúng nhắm mục tiêu vi khuẩn cụ thể và không lây nhiễm động vật, cụ thể là con người. Điều này dẫn đến việc không có độc tính và sự gián đoạn tối thiểu đối với hệ thực vật tự nhiên. Chúng tôi có thể sàng lọc và chọn phage thích hợp cho một vi khuẩn có hại cụ thể. Điều này cho phép ít cảm ứng về sự kháng cự. Phage có thể được áp dụng trong nhiều công thức và thâm nhập sinh học vi khuẩn, nơi rõ nổi là thách thức để xóa. "

- Giáo sư Nabeeh Hasan

Vũ khí không quen thuộc nhưng đầy hứa hẹn chống lại vi khuẩn

Giống như các tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Hasan thấy phages như một giải pháp không hoàn hảo:

"Mỗi phage có thể là một con ngựa một mánh khóe và đặc biệt nhắm mục tiêu một loại vi khuẩn hoặc một phạm vi vi khuẩn rất hẹp. Các phage cũng là các tác nhân sinh học trực tiếp có thể phát triển trong khi được sản xuất, nhưng điều này không khác gì vắc-xin suy yếu sống. Hạn chế lớn nhất là chúng ta không quen thuộc với các phage và liệu pháp phage như chúng ta nên, vì vậy nó có vẻ đáng sợ và xa lạ. "

Tiến sĩ Hasan lưu ý rằng bệnh lỵ là một nguyên nhân hàng đầu của cái chết có thể phòng ngừa trên toàn cầu.

"Giống như nhiều bệnh truyền nhiễm, kiết lỵ có thể phòng ngừa bằng cách tiếp cận vệ sinh và nước sạch. Chúng ta nên tài trợ thêm nghiên cứu để khám phá khả năng của các phage như một phương tiện để tăng nước sạch và như một sự thay thế khả thi cho kháng sinh khi thích hợp, "ông nói thêm.