Nuevo modelo de estafilococo resistencia a los medicamentos implica proteína poco probable; Los resultados pueden conducir a nuevos fármacos capaces de superar la resistencia

Abril 29, 2016 Admin Salud 0 0
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Investigadores de la Universidad Rockefeller han establecido un nuevo modelo para explicar cómo la contagiosa bacteria "estafilococo" evade varios antibióticos utilizados. Ellos muestran que una proteína que se pensaba anteriormente a desempeñar ningún papel en la resistencia a fármacos en Staphylococcus aureus es, de hecho, esencial.

El nuevo estudio, que es co-autor de Mariana Pinho, Hermнnia de Lencastre, Ph.D, y Alexander Tomasz, Ph.D., y aparece en el 21 de agosto edición en línea de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, hace hincapié en la importancia de la investigación de nuevos antibióticos que afectan a esta proteína.

"El trabajo de Mariana demuestra que el viejo modelo de resistencia a los medicamentos en estafilococos no es sostenible", dice Tomasz, investigador principal del estudio y profesor en el Rockefeller.




Después de la introducción de los antibióticos en 1940, Staphylococcus aureus, la causa número uno de las infecciones hospitalarias de transmisión potencialmente letal, ha desarrollado varios mecanismos para vencer a los efectos potencialmente letales de agentes quimioterapéuticos. De estos trucos bacterianas, la más importante fue la adquisición de un gen extraño - el gen mecA - que confiere resistencia a la meticilina en adición a la penicilina y un anfitrión de otros antibióticos, todos ellos pertenecientes a lo que los científicos llaman a la clase de los beta lactámicos.

Hoy en día, casi la mitad de todas las infecciones por estafilococos en los hospitales en los Estados Unidos son causados ​​por éstos S. aureus (MRSA), las cepas resistentes a la meticilina. Mediante el estudio de los mecanismos de resistencia bacteriana a nivel molecular, los investigadores en el laboratorio de Microbiología de Rockefeller, en colaboración con investigadores del Laboratorio de Genética Molecular en el Instituto de Tecnología Quнmica y Biolуgica, Universidade Nova de Lisboa, Portugal, con la esperanza de llegar a nuevas estrategias para combatir estos microbios resistentes.

La clase de los antibióticos beta-lactámicos matar las bacterias mediante la unión y la inactivación de proteínas llamadas proteínas de unión a penicilina (PBP), que ayudan a construir la pared celular bacteriana. Sin una pared celular adecuada, las bacterias esencialmente no pueden ser considerados juntos y estallan. Sin embargo, las cepas de MRSA son impermeables a los antibióticos debido a que los códigos de genes mecA comprar por un poco "diferente PBP - PBP2a - que no es destruido por los antibióticos beta-lactámicos. Anteriormente, los científicos creían que esta resistencia a los medicamentos extranjeros PBP conferida por completo de tomar sobre el papel de sus homólogos en la síntesis de la pared celular nativo, lo que permite que las bacterias sobrevivan a pesar de la presencia de antibióticos.

Sin embargo, un importante estudio realizado por de Lencastre en 1994 para perforar un agujero en este modelo de resistencia a betalactámicos: ella y Tomasz ha demostrado que un gran número de otras proteínas estafilococos nativo, llamado proteínas auxiliares, también se necesitaban para PBP2a a trabajar. Utilizando técnicas genéticas para resolver estas proteínas, Pinho ha descubierto que uno de ellos era PBP2. La observación fue desconcertante: ¿cómo podría una proteína altamente sensibles a los antibióticos beta-lactámicos a estar involucrado en la resistencia a estos medicamentos?

Ahora, los investigadores han encontrado la solución a este enigma. Ellos muestran que las cepas de MRSA PBP2a adquiridas coopera con una región específica de PBP2 nativa para construir las paredes celulares en presencia de los antibióticos beta-lactámicos.

"Esta es la primera vez que vimos una proteína importada aprender a cooperar con una proteína nativa", dice Tomasz.

Además, los investigadores muestran que las dos proteínas funcionalmente completa en la síntesis de la pared celular. PBP tienden a mostrar dos funciones separadas en la construcción de la red de puntos paredes celulares - azúcares que unen y la vinculación de piezas de corto proteínas llamadas péptidos. Notas de trabajo recientes que PBP2a adquirió sirve para conectar péptidos mientras PBP2 azúcares colega nativo.

Esto explica por qué es posible que PBP2 para ayudar en la resistencia mientras se inactivado por el antibiótico. Los antibióticos beta-lactámicos son conocidos para inactivar PBP unión a la región de la proteína de enlace de péptido, y por lo tanto la región de azúcar-linking permanece libre de cooperar en el mecanismo de resistencia.

Los resultados indican que la región de azúcar-linking o dominio de PBP2 es un buen objetivo para nuevos antibióticos. Drogas diseñadas para bloquear esta actividad se podrían utilizar en combinación con antibióticos beta-lactámicos para desactivar los mecanismos de resistencia y con éxito matar a los estafilococos bacterias.

"Nuestros resultados sugieren un objetivo inmediato de los medicamentos que hasta ahora ha ido en gran parte inexplorado", dijo Pinho.

La aparición de resistencia a los antibióticos en los microbios infecciosos en el mundo, es una grave amenaza para la salud pública. Según un informe reciente de la Organización Mundial de la Salud, "las infecciones resistentes a los medicamentos en los países ricos y en desarrollo similares amenazan con hacer de las enfermedades curables vez incurable." El desarrollo de nuevos antibióticos con la modificación de los viejos es de suma importancia.

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Este documento está disponible en línea en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de la página web: http://www.pnas.org.

La investigación fue financiada por una subvención de los Institutos Nacionales de Salud y por una subvención de Tomasz párr Fundaзгo un Ciкncia y Tecnología (FCT) del Ministerio de Ciencia y Tecnología, Lisboa, Portugal de Lencastre.

Tomasz es profesor Plutarco Papamarkou de Microbiología y Enfermedades Infecciosas de la Universidad Rockefeller. Pinho es un científico visitante en el Instituto Rockefeller de Tecnología y Quнmica Biolуgica, Universidade Nova de Lisboa, y Hermнnia de Lencastre es un investigador asociado senior de Rockefeller y Director del Laboratorio de Genética Molecular en el Instituto de Tecnología Quнmica y Biolуgica.

John D. Rockefeller fundó la Universidad Rockefeller en 1901 como el Instituto Rockefeller para la Investigación Médica. Rockefeller científicos han logrado resultados significativos, incluyendo el descubrimiento de que el ADN es el portador de la información genética. La Universidad tiene vínculos con 21 premios Nobel, seis de los cuales están en el plantel. Científicos de la Universidad Rockefeller han recibido el premio por dos años consecutivos: neurobiólogo Paul Greengard, Ph.D., en 2000, y el biólogo celular Günter Blobel, MD, Ph.D., en 1999, tanto en la fisiología o la medicina. En la actualidad, 33 maestros son elegidos miembros de la Academia Nacional de Ciencias, incluido el presidente, Arnold J. Levine, Ph.D., que celebra su centenario en 2001, Rockefeller primer centro de investigación biomédica de la nación continúa liderando la industria tanto en la investigación científica y el desarrollo de los científicos del mañana.

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