Prometedora vacuna contra el estafilococo mortal sistema infecciones bloquea la comunicación de las bacterias

Abril 30, 2016 Admin Salud 0 22
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La ventaja de la nueva vacuna es que iba a funcionar no sólo en las manchas bacterianas resistentes actuales, sino también no induciría al potencial de la nueva resistencia bacteriana, ya que, en lugar de matar las células bacterianas, bloquea el sistema de comunicación, impidiendo el paso de lo inofensivo a virulenta, permitiendo así que las defensas naturales del cuerpo para combatir las bacterias.

Staphylococcus y otras infecciones son cada vez más mortal porque muchas cepas de bacterias que causan la enfermedad desarrollan resistencia a la matriz de los antibióticos utilizados para controlarlos. A los Centros de Control de Enfermedades (CDC) dado a conocer la semana pasada estimó que más de 94.000 estadounidenses se infectaron en 1995 por un estafilococo resistente a los medicamentos "superbacteria" llamada Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), y más de 18,000 estadounidenses son muerto durante las hospitalizaciones años que implican este tipo de infección.




El proceso de infección bacteriana depende de un tipo de química conversación entre células bacterianas individuales, como se indica la detección de quórum. En sus bacterias de vida libre son generalmente fáciles de matar y no virulento. La transición a la virulencia depende de pequeñas moléculas emitidas por bacterias conocidas como autoinductores, porque las bacterias detectan cuando las concentraciones de estos autoinductores son lo suficientemente alto como para sugerir un gran número de otras bacterias están presentes.

"Las bacterias básicamente sentir que tienen suficiente de sus amigos alrededor para permitir que digan, 'OK, estamos en un entorno favorable para comenzar a dar vuelta en ciertos genes'", dice el líder del equipo, el profesor Kim Janda, director del Instituto para la Gusano Investigación y Medicina del Instituto de Investigaciones Scripps y experto en vacunas que ha trabajado en el desarrollo de vacunas para la obesidad y la adicción a las drogas, entre otros problemas.

Los genes encendido por detección de quórum puede codificar proteínas inofensivas para sus huéspedes, pero pueden también codifican toxinas y otros productos derivados de las infecciones bacterianas que causan la enfermedad. Secuestrar autoinductores de alguna manera, entonces podría bloquear la detección de quórum y, en consecuencia, la creación de infecciones. Los científicos predicen que tal estrategia no conduciría a la resistencia de las bacterias porque no matan a las células. Las bacterias serían simplemente permanecer forma inerte, ya que serían inducidos a "pensar" otras células no suficientes estuvieron presentes para cambiar en su modo virulento.

Las bacterias utilizan una variedad de mecanismos genéticos de la detección de quórum. El equipo de investigación de Scripps se centró en las bacterias Gram-positivas, cuya detección de quórum es controlado por cuatro tipos básicos de autoinductores vinculados a un circuito conocido como un accesorio de gen regulador. Sobre la base de la estructura conocida de uno de estos autoinductores, el equipo diseñado una molécula conocida como un hapteno que, junto con proteínas específicas utilizando procedimientos bien establecidos, induce la producción de anticuerpos por el sistema inmune.

El grupo Janda diseñado intencionalmente el hapteno que ser lo suficientemente estable como para funcionar bien como un tratamiento potencial, y finalmente optó por seguir trabajando con uno de los hapteno que ha demostrado ser más estables. Investigaciones anteriores por otros grupos ha supuesto el bloqueo con éxito la percepción de quórum utilizando moléculas que operan principalmente en los orificios de la superficie de las células que permiten a las bacterias detectan autoinductores, pero este tipo de estrategias se han visto obstaculizados por la inestabilidad inherente de las moléculas implicadas.

A continuación, el equipo aisló y estudió los anticuerpos producidos en los ratones inyectados con el hapteno, llamado AP4. Otros experimentos revelaron que uno de estos anticuerpos, en particular, cuando se administra a ratones infectados con Staphylococcus aureus, fue altamente eficaz en la unión y autoinductor secuestrante específico, y en menor medida con un segundo autoinductor. Esta actividad se ha demostrado que bloquear la detección de quórum y la infección en ratones.

La resistencia en S. aureus, una forma común de infección por estafilococo se ha convertido en una preocupación importante en los hospitales, y, en su reciente informe de los CDC indica, fuera de los círculos médicos también. En consecuencia, Janda dice: "Creo que el impacto de este enfoque podría ser realmente enorme, porque nuestro lado enfoque pasos el problema de la resistencia a los tratamientos con antibióticos comunes."

Janda dice anticuerpo AP4-24H11 se podría dar un día para los seres humanos como vacuna pasiva para bloquear las infecciones como lo hizo en ratones. El hapteno AP4 también puede aplicarse como una vacuna activa que podría inducir la producción de anticuerpos para bloquear la detección de quórum. Dice dichas vacunas podrían, por ejemplo, utilizarse en pacientes que ingresan al hospital para la cirugía para prevenir la infección de la bacteria estafilococo. Esto, sin embargo, no es probable que sea un tratamiento eficaz contra las infecciones que ya han progresado, porque en estos casos se habría hecho el daño por la detección de quórum.

Janda y sus colegas, incluyendo Junguk Park, Gunnar Kaufmann y Richard Ulevitch, director del Departamento de Investigación Scripps de Inmunología, ya están trabajando para diseñar haptenos relacionados que inducen anticuerpos eficaces contra todas autoinductores utilizados por las bacterias Gram-positivas, lo que podría un día será administrada como una vacuna cóctel para prevenir la infección por una amplia gama de bacterias. El grupo está buscando un socio farmacéutico para financiar nuevos ensayos con AP4 y AP4-24H11 en modelos animales y, si todo va bien, para llevar una vacuna a través de ensayos clínicos.

El trabajo fue publicado en el 29 de octubre de la revista Química y Biología.

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