Nuevo Inhibidor Ántrax podría combatir las cepas resistentes a los antibióticos

Admin Mayo 9, 2016 / 20:04:35 Salud 0 11

En un nuevo enfoque para el tratamiento de la exposición al ántrax, un equipo de científicos ha creado un inhibidor diseñado para hacer frente a la amenaza creciente de cepas resistentes a los antibióticos. Presentación de informes en línea en la primera edición de Proceedings de esta semana de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), los investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer y la Universidad de Toronto describen el nuevo inhibidor de la toxina del ántrax, que realizó con éxito tanto en las pruebas de laboratorio y en animales.

Toxina del ántrax, secretada por la bacteria del ántrax, está hecha de proteínas y enzimas tóxicas que se unen juntos para infligir daño a un organismo huésped. En lugar de apuntar a la bacteria ántrax o toxina - el enfoque adoptado por la mayoría de las terapias actuales - los nuevos bloques de los receptores inhibitorios donde la toxina del ántrax atribuye en el cuerpo. Y debido a que las moléculas de nanoescala montaje ha sido diseñado para unirse a varios sitios en el host receptor, es naturalmente más potente.

El nuevo enfoque ha conducido a un aumento de 50.000 veces en la potencia en cultivo celular, y el inhibidor de ratas protegido de la toxina del ántrax en el estudio. El concepto general también podría aplicarse al diseño de inhibidores de otros patógenos, incluyendo SARS, influenza, y el SIDA, los investigadores.




La liberación intencional 2001 de esporas de ántrax a través de correo postal en los EE.UU. ha llevado a una mayor investigación sobre posibles terapias y vacunas para el tratamiento de las toxinas que podrían ser utilizados como armas biológicas. El tratamiento actual de la exposición al ántrax es con antibióticos, pero la aparición de cepas resistentes a los antibióticos requiere nuevos enfoques para el diseño de terapias para los agentes de bioterrorismo, según Ravi Kane, el Profesor Asociado de Merck Química y Bioingeniería en Rensselaer y autor del artículo de PNAS correspondiente.

Los agentes patógenos tales como el ántrax pueden volverse resistentes a los antibióticos a través de procesos naturales, sino también la resistencia pueden ser construidos intencionalmente. El nuevo enfoque del equipo puede ayudar a hacer frente a esta amenaza, por lo que los inhibidores que se dirigen a los receptores donde la toxina del ántrax atribuye en el cuerpo, en lugar de la bacteria ántrax o toxina directamente.

El bloqueo de los receptores "host" es un mejor enfoque, Kane sugirió. "Piense en ello como un virus como el VIH se vuelve resistente a un inhibidor que se une a él", dijo. "Un cambio sutil en las proteínas virales puede reducir drásticamente la afinidad del fármaco sin comprometer la capacidad del virus para unirse a su célula diana. Sin embargo, una proteína de host no está mutando como las proteínas sobre el patógeno. Así que es un blanco estacionario contra una pieza de mobiliario ".

El inhibidor diseñado por el equipo Rensselaer-Toronto es "polivalente", lo que significa que muestra múltiples copias de péptidos de unión al receptor, permitiendo que se unen a múltiples sitios y ser más potente que un inhibidor que se une a un solo sitio. Para el experimento, los investigadores hicieron cuatro inhibidores polivalentes diferentes y luego ensayaron cada uno en cultivo celular. Encontraron que el más poderoso de los cuatro inhibidores permitido a más de 50.000 veces de una mejora en comparación con un inhibidor que no se basa en la versatilidad.

A continuación, este potente inhibidor se caracterizó más completamente y probado en ratas. Cinco de seis ratas inyectadas sólo con la toxina del ántrax murió; todos los seis ratones inyectados con la toxina y no un inhibidor polivalente murieron. Pero el nuevo inhibidor polivalente protegida todos los seis ratas en el experimento, sin signos de efectos secundarios adversos.

Una vez desarrollado completamente, la administración del nuevo inhibidor de pacientes podría ayudar a reducir las altas tasas de mortalidad asociadas con ántrax, según los investigadores. Los antibióticos retardar la progresión de la infección por la orientación de la bacteria del ántrax, pero no contrarrestar los efectos destructivos avanzadas de la toxina del ántrax en el cuerpo. El ántrax por inhalación todavía tiene una tasa de mortalidad del 75 por ciento, incluso después de que se administran antibióticos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. "La combinación del inhibidor con la terapia con antibióticos puede aumentar las posibilidades de supervivencia de una persona infectada", dijo Kane.

El equipo de investigación está liderado por Kane y Jeremy Mogridge, Canadá Cátedra de Investigación y profesor asistente de medicina de laboratorio y biopatología de la Universidad de Toronto. Estudiantes de doctorado e investigadores postdoctorales Rensselaer que han contribuido a la labor incluyen Saleem Basha, Prakash Rai, Arundhati Saraf, y Kunal Gujraty. Investigadores de la Universidad de Toronto incluyen Vicente Poon, Mandy Go, Skanda Sadacharan, y Mia Frost. Los fondos para la investigación fue proporcionada por los Institutos Nacionales de Salud.

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