Sperrung des Zugangs Bakterien zu Eisen im Körper : In einer Zeit der zunehmenden Besorgnis über die Verbreitung von Antibiotika-resistenten Krankheit, haben Forscher der Case Western Reserve einen vielversprechenden neuen Weg zu behindernden Krankheit identifiziert.
Die Wissenschaftler zeigten, wie bakteriellen Siderophor , ein kleines Molekül , fängt Eisen aus zwei reichliche Versorgung Quellen zu Fan Bakterienwachstum - und wie der Körper startet eine chemische Gegenangriff gegen diese Infektionsprozess . Ihre Ergebnisse erscheinen in einer jüngsten Ausgabe von The Journal of Experimental Medicine .
, Sagte Senior Autor Laxminarayana Devireddy " Bacterial Siderophor wird ein wichtiges Ziel für Therapeutika 1 Tag , weil es kann geändert werden , um Bakterien zu erwerben Eisen zu verhindern, aber zur gleichen Zeit , ist es möglich, Host-Zugriff auf Eisen zu erhalten , sein " , DVM, PhD, assistant Professor für Pathologie, Rechtssache Comprehensive Cancer Center .
Die Ermittler wussten von Anfang an , die bakteriellen Siderophor fängt Eisen aus dem Wirtssäuger und verwandelt es so , dass Bakterien aufnehmen und verstoffwechseln das Mineral . In dieser Untersuchung Devireddy und seine Kollegen festgestellt, dass menschliche Mitochondrien, die sehr nahe kommen Bakterien, besitzen ihre eigenen Eisen Erwerb Maschinen - mitochondriale Siderophor . Mammalian Mitochondrien -Membran - umhüllten Untereinheiten innerhalb von Zellen , die die meisten der Energie der Zelle zu erzeugen , und wie ihre Gegenstücke Bakterien haben Säugetier Mitochondrien ihre eigene Siderophor- Mechanismus, der heraus sucht , erfasst und liefert Eisen für die Nutzung .
Am Reagenzglas Ebene fanden die Ermittler , dass Bakterien auf Eisen durch bakterielle Siderophor und mitochondriale Siderophor geliefert ernähren. Von diesem Überangebot an Eisen, Bakterien vermehren und machen das Wirtssäugetier sehr krank mit einer Infektion .
"Es ist wie Bakterien können ihre eigenen EisenerfassungMaschine oder den Host zu verwenden. Es funktioniert einfach nicht egal ", sagte Devireddy . "Sie sind sehr gut im Einsatz Siderophor sowohl von Bakterien und Säugetieren Siderophor- Quellen . Das bedeutet, dass Bakterien das meiste Eisen. "
Case Western Reserve Forscher zeigten auch, dass die Abwesenheit von mitochondrialen Siderophor bei einem Säuger kann seine Fähigkeit, Infektionen zu widerstehen zu erhöhen. Wenn Forscher exponierten Mäusen mangelhaft für mitochondriale Siderophor systemische Infektion durch E. coli , Widerstanden die Tiere Infektion. Der Grund? E. coli Bakterien hatten weniger Eisen aus mitochondrialen Siderophor -defizienten Mäusen zugreifen .
Zusätzlich sind Säugetiere nicht von einem Überfall auf Bakterien mitochondrialen Siderophor- Eisen liefert völlig wehrlos. In einer weiteren Phase ihrer Untersuchung fanden Wissenschaftler heraus , dass normale Mäuse , die das Protein sezer Lipocalin 24p3 , die bakteriellen Siderophor isoliert und unterdrückt Synthese von Säugetier Siderophor .
" Die Wirkung der Lipocalin signifikant die Sterblichkeit der Mäuse aus der E. coli-Infektion , und einige Mäuse tatsächlich eingezogen ", so Devireddy . " Diese Art der Verzögerung bei der Vermehrung von Bakterien gab das Immunsystem Zeit zu erkennen und dann zu neutralisieren, die Mikrobe . "
Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der Entwicklung wirksamer Therapeutika zur Behandlung von bakteriellen Infektionen umzukehren.
" Jeder Ansatz, der entweder bakterielle oder mitochondriale Siderophor zu unterdrücken und zu aktivieren würde Lipocalin -2 wahrscheinlich langsam Infektion , so dass die Host- Immunsystem zu reagieren", sagte Devireddy . " Solche neuartigen Ansätzen würde auch eine dringend benötigte Alternative zu den Infektionen, die zu haben, zu behandeln Antibiotika beständig. "