Dīvainās vitamīnu formas, ko sauc par 'antivitamīniem', var cīnīties pret antibiotikām rezistentiem superbugs

B vitamīna kristālu mikrogrāfija polarizētā gaismā. (weisschr/iStock/Getty Images Plus)

Baktēriju apgrūtinošais talants attīstīt rezistenci pret antibiotikām ir astrauji augošie draudi veselībai.

Šī spējair sena izcelsmeun ļauj tādām slimībām kā MRSA un gonoreja gadā nogalina aptuveni 700 000 cilvēku apkārt pasaulei. Un šie superbugs tagad atrod ceļu citos dzīvniekos,kā delfīni, arī.

Tagad zinātnieki domā, ka viņi, iespējams, ir atraduši alternatīvu veidu, kā ārstēt infekcijas slimības - retas molekulas, kas pazīstamas kā 'antivitamīni'.



Tradicionālās antibiotikas ir vērstas pret baktēriju spēju lasīt savas ģenētiskās instrukcijas vai veidot aizsargājošas šūnu sienas, bet pateicoties mikrobiemgēnu zagšanas gudrībavienam no otra un viņu vides, mums ir nepieciešams arvien vairāk iespēju, lai paliktu priekšā viņu ļoti adaptīvajai taktikai.

Tāpēc mikrobiologs Fabians fon Papenheims un kolēģi nolēma dot ieguldījumu globālās antibiotiku alternatīvu meklējumos, sajaucot baktēriju vajadzību pēc vitamīni , iedvesmojoties no baktēriju izmantotās šīs taktikas, lai iznīcinātu konkurējošās baktērijas.

Vitamīni ir ļoti svarīgi visām dzīvajām būtnēm, lai veidotu šūnu komponentus, audu gabalus un vadītu šūnu procesus.

Antivitamīni ir pietiekami līdzīgi tiem vitamīns ekvivalenti, ka viņi apmāna bioloģiskās sistēmas, domājot, ka tās ir vienas un tās pašas molekulas, bet nedaudz atšķirīgas tādā veidā, kas padara tās par katastrofāli bojātiem aizvietotājiem, tādējādi kavējot vitamīnu darbību un kļūstot toksiskas tām baktērijām, kuras tās ir uzņēmušas.

'Tikai viens papildu atoms antivitamīnā darbojas kā smilšu graudiņš sarežģītā pārnesumu sistēmā, bloķējot tā precīzi noregulēto mehāniku.' paskaidroja molekulārais fermentologs Kai Tittmann no Getingenes universitātes Vācijā.

Līdz šim ir aprakstīti tikai trīs dabiski sastopami antivitamīni. Tie ir rozoflavīns (RoF), kas darbojas pret B2 vitamīnu ( riboflavīns ), ginkgotoksīns (GT) ir B6 antivitamīns ( piridoksīns ) un 2′-metoksitiamīnu (MTh), ko var sajaukt ar B1 ( tiamīns ).

Pētnieki izmantoja olbaltumvielu kristalogrāfiju E. coli un cilvēka fermentus, lai redzētu, kā B1 antivitamīns MTh darbojas kā toksīns.

Viņi atklāja, ka molekulas metildaļa (CH3) ir aizstāta ar metoksigrupu (O-CH3), kas ir lielāka un izjauc vielmaiņas reakcijas B1 parasti piedalās.

Tas atdala proteīna glutamātu no pārējās molekulas, kā rezultātā glutamāti pielīp viens otram un neļauj tiem piedalīties reakcijās.

Izmantojot datorsimulācijas, komanda atklāja arī līdzvērtīgas cilvēka olbaltumvielas, kuras, šķiet, neietekmē viltojošais vitamīns.

'Cilvēka olbaltumvielas vai nu vispār nesaistās ar antivitamīnu, vai arī tādā veidā, ka tās netiek 'saindētas'. teica ķīmiķis Bērts de Grūts no Maksa Planka institūta.

Tas nozīmē, ka vismaz antivitamīns MTh varētu tikt izmantots, lai izjauktu to atbilstošo vitamīnu kritiskās funkcijas baktērijās, atstājot cilvēka sistēmas neskartas.

'Daba ir attīstījusi enzīmu sistēmas, kas var efektīvi atšķirt strukturāli līdzīgus savienojumus, kas atšķiras tikai ar vienu papildu atomu.' komanda rakstīja savā dokumentā.

'Šobrīd ir grūti paredzēt, vai un ar kādiem mehānismiem baktērijas varētu attīstīt rezistenci pret MTh,' viņi teica.

Lai gan tas ir tikai viens no daudzajiem aspektiem, kas vēl ir jāizstrādā, pirms mēs nonākam tuvu antibiotiku aizstāšanai, šis pētījums sniedz mums vēl vienu iespēju, ko izpētīt mūsu pastāvīgi mainīgajā cīņā pret patogēnām baktērijām.

Šis pētījums tika publicēts Dabas ķīmiskā bioloģija .

Populārākas Kategorijas: Daba , Sabiedrību , Dabu , Vidi , Viedoklis , Fizika , Telpa , Tech , Cilvēkiem , Veselība ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.