Nowe odkrycia: słaby punkt bakterii opornych na antybiotyki ujawniony dzięki magnezowi przez naukowców
WarsawBakterie oporne na antybiotyki stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego na świecie. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odkryli słaby punkt tych bakterii, co może doprowadzić do opracowania nowych terapii. Badali gatunek Bacillus subtilis i zauważyli, że bakterie oporne na antybiotyki mają pewną wadę. Ta wada wiąże się głównie z ich sposobem zarządzania jonami magnezu wewnątrz komórek.
Główne wnioski z badania to:
Mutacje oporności na antybiotyki powodują, że bakterie cierpią na niedobór jonów magnezu. Odporne szczepy konkurują o ten pierwiastek z cząsteczkami ATP, co jest kluczowe dla funkcjonowania komórek. Ta rywalizacja sprawia, że tempo wzrostu szczepów odpornych jest wolniejsze w porównaniu do tych nieodpornych.
Jony magnezu są kluczowe dla wszystkich komórek, a szczególnie dla funkcjonowania rybosomów. U bakterii opornych na antybiotyki zmutowane rybosomy potrzebują więcej magnezu, co powoduje problemy w komórkach. Odkrycie to może zmienić nasze podejście do walki z tymi bakteriami. Zamiast stosować silniejsze antybiotyki, moglibyśmy skupić się na konkurencji o magnez. Taka strategia może pomóc kontrolować bakterie odporne bez szkodzenia pożytecznym mikroorganizmom.
To badanie może mieć znaczenie nie tylko dla Bacillus subtilis. Wiele bakterii przetrwa dzięki podobnym mechanizmom. Jeśli ta słabość jest powszechna, może przyczynić się do opracowania lepszych metod radzenia sobie z opornością na antybiotyki. Stosowanie bezpiecznych i naturalnych metod, takich jak regulacja poziomu magnezu, może stanowić długoterminowe rozwiązanie.
Badania podkreślają, jak ważna jest współpraca różnych dziedzin nauki. Łącząc biologię z informatyką, to badanie ukazuje potencjał nowych osiągnięć medycznych. Na przykład projekty dotyczące urządzeń bioelektronicznych, testowane na Staphylococcus epidermidis, pokazują, jak takie współprace mogą prowadzić do powstania nowych metod leczenia.
Jeśli te strategie staną się praktyczne, mogą przynieść istotne efekty. Ograniczenie stosowania antybiotyków mogłoby spowolnić oporność i utrzymać skuteczność obecnych leków. Badania zmieniają nasze rozumienie i podejście do zagrożeń bakteryjnych. Znajdując i wykorzystując słabości związane z opornością na antybiotyki, naukowcy opracowują nowe i zrównoważone terapie medyczne.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adq5249i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Eun Chae Moon, Tushar Modi, Dong-yeon D. Lee, Danis Yangaliev, Jordi Garcia-Ojalvo, S. Banu Ozkan, Gürol M. Süel. Physiological cost of antibiotic resistance: Insights from a ribosome variant in bacteria. Science Advances, 2024; 10 (46) DOI: 10.1126/sciadv.adq5249Udostępnij ten artykuł