Gesundheit

Wie Gonorrhoe (Tripper) Antibiotika-Resistenz entwickelt

Stetig und unerbittlich, das Bakterium, die bewirkt, dass Gonorrhoe eingeschlichen hat, Medizin, Verteidigung, erwerben Widerstand, um einmal-zuverlässige Medikamente, einschließlich penicillin, Tetracyclin und ciprofloxacin. Diese ehemaligen Anhänger nicht mehr verwendet, um die Behandlung von sexuell übertragbaren Krankheiten.

Im Jahr 2010, nachdem einige Stämme von Neisseria gonorrhoeae, das Bakterium verantwortlich für Gonorrhoe, begann zu zeigen Widerstand zu einer der letzten verbliebenen Klassen von Antibiotika, die Centers for Disease Control and Prevention begann die Empfehlung „duale Therapie“, was bedeutet, dass die ärzte jetzt vorschreiben, zwei Medikamente zur gleichen Zeit zu kämpfen Gonorrhoe. Derzeit sind diese beiden Drogen sind Ceftriaxon, ein Mitglied der cephalosporin-Klasse von Antibiotika, und azithromycin.

Mit Befürchtungen erhöht, dass Gonorrhoe könnte gegen diese Letzte Verteidigung, die Arbeit von Forschern wie Kristallographen Christopher Davies, Ph. D., ist entscheidend.

„Wir suchen auf molekularer Ebene, auf die Ereignisse, die bekam jeder besorgt sich dort in den Kliniken“, sagte Davies, ein professor in der Abteilung von Biochemie & Molekularbiologie und Direktor des MUSC Mitte für Strukturelle Biologie.

Davies‘ – team hat soeben ein Dokument veröffentlicht, das zeigt, wie Cephalosporine binden und inaktivieren eine Gonokokken-protein genannt penicillin-bindenden protein 2 (PBP2). Leitung von post-doc fellow Avinash Singh, Ph. D., der Forscher zeigte das protein durchläuft wichtigsten strukturellen Veränderungen, einschließlich verdrehen und abrollen einer Schleife binden die Antibiotika, die Verbesserung der Reaktion mit Cephalosporine. Ohne diese änderungen würde das protein reagieren viel langsamer, mit dem Antibiotikum.

Davies erklärte, dass alle Antibiotika wirken, indem Sie auf die wesentlichen Funktionen in einem bestimmten Fehler. Cephalosporine der Arbeit, durch Angriffe auf die bakterielle Zellwand.

Normalerweise PBP2 bewegt sich entlang der bakteriellen Zelle Zytoplasma-Membran, erstreckt sich in den Raum zwischen der zytoplasmatischen Membran und der äußeren Membran, auf der Suche nach Peptiden zu binden. Das protein schließt Peptide, die zusammen ein Netz-genau wie eine Zwiebel Beutel im Supermarkt, Davies sagte. Aber die Antibiotika springen zum binden an das protein, bevor es an ein Peptid.

„Das protein ist zu Fuß rund um die Membran-Schicht als normal, aber seine aktive Website blockiert ist, durch Antibiotika, so dass all diese möglichen Interaktionen mit dem Peptid-Substrat sind fruchtlos,“ Davies sagte.

Mit dem protein aus der Kommission und nicht die Maschen, Löcher beginnen zu erscheinen in der Zellwand. Zytoplasma beginnt zu Auslaufen, und die Zelle platzt und stirbt, Davies sagte.

Doch die resistenten Stämme, die ermittelt wurden, in Japan, Frankreich, Spanien und zuletzt in Kanada, sich der tödlichen Wirkung von Cephalosporinen durch die Verhinderung der Antibiotika-Bindung an das protein-target. Wie Sie dies erreichen, ist ein wichtiger Schwerpunkt der Davies‘ Forschung.

Es gibt 60-einige Mutationen auf die PBP2-protein der resistente Stämme von Gonorrhoe. Davies‘ team identifiziert hat sechs Mutationen, die an der Wurzel des Widerstandes und schaut, wie sich die Mutationen verändern die Art und Weise das protein reagiert auf Antibiotika.

Sobald die Forscher verstehen, wie sich die Mutationen verhindern, dass mit Antibiotika zu tun, Ihre Arbeit, neue Medikamente entwickelt werden können, Davies sagte. Zu wissen, welche Mutationen sind wichtig kann auch erlauben, dass ein diagnostischer test entwickelt werden, sagen die ärzte, ob ein bestimmter patient eine resistente Sorte und, deshalb, die Medikamente zu verschreiben.

Davies sagte, es scheint, dass die Mutationen beschränken der protein-Flexibilität, verhindern, dass die strukturellen änderungen, die notwendig sind, um binden die Antibiotika. Das löst ein neues Geheimnis. Wenn diese Bewegungen sind entscheidend, um die Aufgabe der Bindung an Peptide und Aufbau des mesh hält, dass die Zellwand intakt ist, wie können die Mutationen blockieren die Antibiotika aber immer noch erlauben, wird die normale Reaktion? „Dies ist der faszinierendste Aspekt unserer Forschung,“ Davies sagte.

„Es ist eine wichtige Funktion, damit sich die Mutationen nicht ändern können, das protein zu viel. Es muss in der Lage sein, zu unterscheiden. Gegen Diskriminierung ist ein Antibiotikum, während noch die Beibehaltung der normalen Bindung und Reaktion mit Ihrem Substrat, ist eine heikle Gratwanderung, die Sie haben, zu verhandeln“, sagte er.

Dieser Spagat könnte der Grund sein, dass die Antibiotika-resistente Gonorrhoe (Tripper) hat sich nicht so schnell verbreitet wie erwartet.

„Es gibt ein fitness-Kosten. Sie funktionieren nicht ganz so gut wie Ihrer empfänglichen Kollegen, und es ist wahrscheinlich aus diesem Grund sind Sie nicht die Verbreitung so schnell wie die Leute sich davor fürchteten, Sie würden,“ Davies sagte.

Obwohl der resistente Typ Gonorrhoe ist nicht die Verbreitung so schnell wie die öffentliche Gesundheit Beamten befürchten ist, gab es Steigerungen in der Zahl der Fälle von anfällig Gonorrhoe, sowie anderen sexuell übertragbaren Krankheiten.

Gonorrhoe-Diagnosen erhöhten sich um 67% zwischen 2013 und 2017, nach der CDC.

„Wir erwarten, dass Gonorrhoe wird schließlich zermürben unsere Letzte sehr wirksames Antibiotikum, und zusätzliche Optionen für die Behandlung sind daher dringend notwendig“, sagt Gail Bolan, M. D., Direktor der CDC-Abteilung von STD-Prävention, wenn es veröffentlicht diese zahlen.

South Carolina hat die vierte höchste rate von Gonorrhoe, nach einer Analyse von CDC-zahlen von Gesundheits-Test-Zentren, ein Labor-Test-service.

MUSC ansteckende Krankheit-Spezialist Eric Meissner, M. D., Ph. D., sagte, es ist nicht ganz klar, warum die Preise von sexuell übertragbaren Infektionen sind zunehmende.

„Wir wissen, dass es erprobte Interventionen, die Personen verwenden können, einschließlich der regelmäßigen Benutzung von Kondomen, die deutlich reduzieren die Chancen des Erwerbs einer sexuell übertragbaren Krankheit. So ist der Anstieg der STD-raten schlägt vor, es gibt eine Notwendigkeit für mehr öffentliche Gesundheitsleistungen und Bildung“, sagte er.

Obwohl Gonorrhoe ist nicht tödlich, kann es zu lebenslangen Problemen, wenn Sie unbehandelt, einschließlich Unfruchtbarkeit und Anfälligkeit für andere sexuell übertragbare Krankheiten, wie HIV.

„Eine wichtige Sache für die Menschen zu wissen, ist, dass Sie Gonorrhoe haben und keine Symptome haben, so dass Sie können nicht Sie verlassen sich auf das fehlen von Symptomen allein zu geben die Sicherheit, dass Sie oder Ihre sexuellen partner haben keinen Tripper,“ er sagte. „Sexuell aktive Menschen mit einem Risiko für Gonorrhoe-Exposition sollten regelmäßige Tests.“

Inzwischen Davies und sein team sind weiterhin mit der Arbeit im Labor. Der nächste Schritt ist, zu verstehen, wie das protein dennoch seine normale essentielle Funktion während eluding die Antibiotika. Die Gruppe hat einige Ideen, es wird auf die Probe gestellt, sagte er.

Meißner sagte, die Antibiotika-Resistenz ist in Bezug auf ärzte in der Klinik.

„Auch wenn die spezifische Belastung Dr. Davies studiert, ist selten, es ist wichtig zu beachten, dass die Entstehung von Resistenzen bei Gonorrhoe ist ein echtes Anliegen,“ er sagte.