Bekämpfung Krankenhaus erworbene Infektionen , tödliche Lebensmittelvergiftung und Bioterrorismus Toxine

Diese Studie ebnet den Weg für die Entwicklung von Toxin Gegenmittel für die öffentliche Gesundheit und die nationale Sicherheit zu schützen.

Ein Team von Wissenschaftlern von A * STAR -Institut für Molekulare und Zellbiologie ( IMCB ) hat das Geheimrezept für " Gegenmittel " , die das tödliche Pflanzentoxin Ricin , weithin bekannt für seine Bioterrorismus Potenzial gefürchtet , aber auch das Pseudomonas Exotoxin neutralisieren konnte (PE entdeckt ) für die Zehntausende von nosokomialen Infektionen bei immungeschwächten Patienten auf der ganzen Welt verantwortlich. Die Ergebnisse dieser ersten genomweite Studie zu verstehen, wie das Ricin und PE Toxine angreifen Zellen kann auch nützlich sein für die Entwicklung wirksamer Gegenmittel gegen Diphtherie und Shiga -ähnliche Toxine, die von infektiösen Stämmen von sekretierten E. coli Bakterien, wie solche für den jüngsten verantwortlich Lebensmittelvergiftung Ausbruch in Deutschland .

In dieser Studie wurde das Team durch IMCB Principal Investigator führte , untersuchte Dr. Frédéric Bard das gesamte menschliche Genom von etwa 22.000 Gene , jene Gene von normalen Wirtszellprozesse , die Ricin und PE- Toxine zu entführen , um die Zelle zu töten, zu identifizieren. Der identifizierten mehrere Wirtsgene entdeckte das Team eine namens ERGIC2 ein attraktives therapeutisches Ziel sein, weil es nicht nur sehr wichtig für Ricin , sondern auch für PE Vergiftung erforderlich. " Das heißt, wir könnten die Entwicklung einer generischen Gegenmittel , die gegen die zwei verschiedenen Arten von Toxinen durch Blockierung ERGIC2 Funktion ist ", sagte Dr. Bard .

Ricin ist ein extrem potentes Gift, das leicht von den weithin verfügbar Rizinus-Bohnen gereinigt werden kann. Security-Experten sagen, dass ein Betrag entspricht in etwa die Hälfte ein Reiskorn ist genug, um einen Erwachsenen zu töten , so dass es 1000-mal giftiger als Blausäure . Es liegen noch keine bekannten Gegenmittel für Ricin , und die Leichtigkeit der Herstellung dieses geschmacklos, geruchlos Pflanzentoxin Ricin ist , warum ist für seine immense Potenzial Bioterrorismus gefürchtet.

Im Krankenhaus erworbene Infektionen ( HAI ) sind ein großes Gesundheitsproblem, die Millionen von Menschen auf der ganzen Welt. Die US Centers for Disease Control and Prevention schätzt, dass HAIs zu 45 Mrd. US $ im Gesundheitswesen Kosten pro Jahr und führt zu fast 100.000 Todesfällen pro Jahr , so dass HAIs die vierthäufigste Todesursache. Das Bakterium Pseudomonas aeruginosa , die PE -Toxin sezerniert ist eine häufige Ursache von Krankenhausinfektionen in gefährdeten Personen , einschließlich derjenigen mit Brandverletzungen oder Empfangen von der Intensivstation. Leider sind HAIs zunehmend schwierig zu behandeln, weil die Entstehung von Antibiotika-resistenten Bakterien, auf dem Vormarsch . Auch der E. coli-Stamm , die Shiga Toxine produziert , in den letzten tödlichen Lebensmittelvergiftungenin Deutschland zu finden , waren auch resistent gegen Antibiotika . Darüber hinaus wird in Lebensmittelvergiftung Fällen von solchen Toxin produzierenden Bakterien verursacht , Ärzte verzichten auf Antibiotika töten die Bakterien tatsächlich verursacht mehr Giftstoffe freigesetzt werden , wodurch über die schlimmsten Symptome der Krankheit . Es besteht daher ein echter Bedarf weltweit für Gegenmittel gegen diese lebensgefährliche Giftstoffe.

Unter Hinweis auf die Bedeutung dieser Studie , Dr. Bard fügte hinzu: " Durch diese genomweiten Screen, unser Verständnis, wie Giftstoffe mit menschlichen Zellen zu interagieren auf der molekularen Ebene enorm erweitert. Wir hoffen, dass mit den neuen aus dem menschlichen Genom identifiziert therapeutische Ziele , wir werden einen Schritt näher an der Suche Toxin Gegenmittel , die Krankenhausinfektionen und enterotoxischen machen E. coliAusbrüche eine Sache der Vergangenheit . "

Mehr über Proteintoxine

Obwohl immunologisch voneinander unterscheiden , Ricin , PE, Diphtherie und Shiga Toxine töten alle durch die Zerstörung der Zelle Proteinsynthese ' Fabriken ' , den Ort, an dem alle für das Überleben der Zelle notwendigen Proteine ​​produziert werden . Um auf diese Proteinfabriken" in der Zelle zu reisen, die Giftstoffe ersten Trick der Wirtszelle, in dem Ausschalten einen natürlichen Abwehrmechanismus , die Fremdproteine ​​zerstört . Anschließend nutzen sie internen Transportweges der Wirtszelle , die Proteinfabriken" zu erreichen , sie zu zerstören und töten die Zelle. Wenn dies geschieht, ist Zelltod droht. Wenn nicht enthalten sind, können Giftstoffe aus toten Zellen freigesetzt zu benachbarten gesunden Zellen verteilt , was zu einer schnellen und weitreich Gewebe- und Organschäden .

Durch die Identifizierung der für diese Toxine zu der Zelle Proteinfabriken" , anzugreifen erforderlichen spezifischen Wirtsgene diese Studie effektiv die Ziele in der pharmazeutischen von der gesamten menschlichen Genoms für die Entwicklung von Gegenmitteln gegriffen , die potenziell wirksam gegen alle Giftstoffe, die die gleiche Art der Aktien sein könnte Aktion. Zum Beispiel ERGIC2 wurde festgestellt, ein wichtiger Bestandteil der internen Transport Weg der Zelle , die die Giftstoffe zu entführen , um die Zellproteinfabriken" zu erreichen.

Die in dieser Pressemitteilung beschriebenen Forschungsergebnisse in der 21. Juli 2011 Voraus Online-Ausgabe zu finden Developmental Cellunter dem Titel " Genomweite RNAi-Screens zu identifizieren Gene, die für Ricin und PE Vergiftungen erforderlich " von Dimitri Moreau, Pankaj Kumar , Shyi Chyi Wang, Alexandre Chaumet , Shin Yi Chew, Hélène Chevalley und Frédéric Bard .

Quelle:
Dr. Sarah Chang KC
Agentur für Wissenschaft , Technologie und Forschung (A * STAR ), Singapur