Viren in Gut Confer Antibiotikaresistenz , um Bakterien , bietet zum einen mögliche neue Ziele zu vereiteln Antibiotikaresistenz

Bakterien im Darm , die angegriffen werden , indem Antibiotika Verbündete niemand erwartet hatte , hat ein Team von Wyss Institut Wissenschaftler fanden . Gut Viren, die in der Regel requirieren die Bakterien , stellt sich heraus , es ihnen ermöglichen, das Antibiotikum Ansturm , wahrscheinlich durch Abgabe Gene, die sie die Droge standhalten zu helfen zu überleben.

Was mehr ist, die Darm -Viren , die so genannte Bakteriophagen oder einfach Phagen , liefern Gene, die die Bakterien nicht nur das Antibiotikum waren in Berührung gekommen , aber auch andere Arten von Antibiotika zu überleben helfen sowie berichteten die Wissenschaftler online in der Zeitschrift Nature .Das legt nahe , dass Phagen im Darm kann teilweise für die Entstehung von gefährlichen Superbugs , die mehrere Antibiotika zu widerstehen , und das Drug Targeting von Phagen könnten einen möglichen neuen Weg zur Entwicklung von Antibiotika-Resistenzen zu mildern bieten verantwortlich.

" Die Ergebnisse bedeuten, dass die Antibiotika-Resistenz- Situation ist umso beunruhigender , als wir dachten ", sagt Senior-Autor Jim Collins , Ph.D., ein Pionier der synthetischen Biologie und Core Mitglied der Fakultät an der Wyss Institut für biologisch inspirierte Technik , die ist auch die William F. Warren Distinguished Professor an der Boston University , wo er das Zentrum für Synthetische Biologie führt .

Heute krankheitserregenden Bakterien gegen Antibiotika schneller angepasst als Wissenschaftler erzeugen neue Medikamente , sie zu töten , der eine ernsthafte globale Bedrohung der öffentlichen Gesundheit . Patienten, die mit schweren bakteriellen Infektionen im Krankenhaus sind tendenziell mehr haben , teurer Krankenhausaufenthalte, und sie sind doppelt so häufig wie die mit Antibiotika- empfindliche Bakterien infiziert sterben laut der Weltgesundheitsorganisation . Darüber hinaus, weil First-Line- Medikamente häufiger als früher ausfallen, müssen teurere Therapien verwendet werden , die Erhöhung der Gesundheitskosten .

In der Vergangenheit Collins und andere Wissenschaftler haben die Möglichkeiten, Darmbakterien Anpassung an Antibiotika untersucht , aber sie sind auf die Bakterien selbst konzentriert haben . Aber Collins und Sheetal Modi , Ph.D., der Hauptautor der Studie und Postdoktorand in Collins ' Labor und an der Wyss Institute, wusste, dass Phagen waren auch reichlich im Darm , und dass sie bei Überführung von Genen waren geschickt einem Bakterium auf ein anderes.

Die Forscher fragten sich, ob die Behandlung von Mäusen mit Antibiotika führte Phagen im Darm zu holen mehr Drogen- Resistenz-Gene , und wenn ja, ob diese aus Darmbakterien stärker.

Sie gaben Mäusen entweder Ciprofloxacin oder Ampicillin - zwei häufigsten verschriebenen Antibiotika. Nach acht Wochen geerntet sie alle Viren in der Mäuse Kot, und identifiziert die durch den Vergleich mit einer großen Datenbank von bekannten Genen vorhanden viralen Gene .

Sie fanden, dass die Phagen aus Antibiotikum behandelten Mäusen signifikant höhere Anzahl von Bakterienarzneimittelresistenz-Genen , als sie es durch Zufall geführt wurden . Was mehr ist, Phagen aus Ampicillin behandelten Mäusen durchgeführt mehrere Gene , die Bakterien bekämpfen Ampicillin und verwandte Penicillin -ähnliche Medikamente , während Phagen aus Ciprofloxacin behandelten Mäusen durchgeführt mehr Gene, die sie im Kampf gegen Ciprofloxacin und verwandte Drogen helfen, zu helfen.

"Als wir behandeln Mäusen mit bestimmten Klassen von Medikamenten , sehen wir die Anreicherung von Resistenzgenen auf diese Substanzklassen ", so Modi .

Der Phage hat mehr als Hafen Arzneimittelresistenz -Gene. Sie konnten sie auch zurück zu übertragen , um Darmbakterien - ein notwendiger Schritt in das Arzneimittelresistenz verleiht . Die Forscher zeigten dies durch Isolierung Phagen entweder von Antibiotika- behandelten Mäusen oder unbehandelten Mäusen , dann das Hinzufügen dieser Phagen , Bakterien aus unbehandelten Mäusen Darm. Phagen aus Ampicillin - behandelten Mäusen verdreifacht die Menge der Ampicillinresistenz , während Phagen, die aus Ciprofloxacin behandelten Mäusen verdoppelt die Menge an Ciprofloxacin Beständigkeit.

Das war schlimm genug, aber die Forscher fanden auch Anzeichen dafür, dass die Phagen könnten noch mehr tun, um die Antibiotikaresistenz zu fördern. Das ist, weil gut Phagen aus Mäusen, die mit einem Medikament durch hohe Gene, die eine Resistenz gegen verschiedene Medikamente , was bedeutet, dass der Phage könnte als Backup dienen , wenn Bakterien müssen Wege finden , um eine Vielzahl von Antibiotika widerstehen zu finden behandelt.

"Mit Antibiotika-Behandlung , hat die microbiome ein Mittel, um sich durch die Erweiterung der Antibiotikaresistenz Reservoir , so dass Fehler , wieder zu kommen potenziell stärker und widerstandsfähiger als zuvor zu schützen ", sagte Collins .

" Antibiotikaresistenz ist wie das Drücken einer globales Gesundheitsproblem , wie sie kommen , und sie zu bekämpfen , ist es wichtig , sie zu verstehen ", sagte Don Ingber , MD, Ph.D., Wyss Institut Gründungsdirektor . " Jims neuen Erkenntnisse bieten eine bisher unbekannte Möglichkeit, dieses Problem , indem sie auf die Phagen , die in unserem Darm leben , anstatt die Krankheitserreger selbst zu nähern. "