科学者たちは、抗生物質耐性のスーパーバグとの戦いで新しい武器を発見したかもしれません。
抗生物質耐性菌は、それらを殺すことを意図したメガドラッグからの猛攻撃下でも、どういうわけか生き残る微生物です。 Centers for Disease Control and Prevention（CDC）によると、毎年、米国の少なくとも280万人がこれらの超強力な細菌または耐性菌の1つを捕まえています。
細菌が進化して「抗生物質耐性」になる方法の1つは、浮遊している遺伝物質を環境から拾い上げることです。次に、清掃した遺伝子を自分のDNAに組み込みます。このようにして、バクテリアはすでに耐性のある微生物から放出された遺伝子を収集し、それ自体が耐性を獲得することができます。しかし、バクテリアは、適切な機器なしでは、DNAのやっかいな部分を捕らえることができません。 「バグ」は、最初に「能力」と呼ばれる状態に入り、周囲から遺伝物質をすくうために必要な機械を構築する必要があります。
細菌は、抗生物質治療を受けているときなど、ストレス下に置かれると有能になります。研究では、いくつかの一般的なクラスの抗生物質が実際に細菌をストレスのかかった状態にすることによって抗生物質耐性の拡大を促進していることを示唆しています。しかし今、細菌の新しい研究 肺炎連鎖球菌 は、この逆説的な問題に対する潜在的な解決策を強調しました。そもそも、細菌が有能になるのを防ぐ薬剤です。
火曜日（3月3日）にジャーナルCell Host＆Microbeで発表された研究では、研究者はこの戦略をマウスモデルでテストし、いくつかの系統の 肺炎球菌 マウスの中で有能になり、遺伝子を交換することから。 CDCによれば、細菌は通常人間の鼻や喉に生息し、血流、副鼻腔、耳、肺、または脳や脊髄を覆う組織に移行すると、深刻な感染症を引き起こす可能性があります。
抗生物質はこれらの感染症の唯一の利用可能な治療法として立っていますが、症例の30％以上では、 肺炎球菌 菌株は、1つまたは複数の抗生物質に耐性を示します。いわゆる「反進化」薬が人間に安全であることが判明した場合、おそらく薬剤はより多くの株が耐性を獲得するのを防ぐのに役立つ可能性があると研究者らは示唆している。
広がりを止める
研究者たちは、1,300以上の薬剤をスクリーニングし、どの薬剤が効力を発揮できないかを特定しました。結果は、抗精神病薬、抗菌薬、抗マラリア薬を含む46のそのような薬を指摘しました。薬剤は多様であるが、すべて同じメカニズムを介して低用量での能力を妨げる、と研究者らは発見した。
「力量経路は何十年にもわたって研究されてきており、私たちはすべての主要な要素を知っています」と研究著者であるローザンヌスイス大学の基礎微生物学部教授であるJan-Willem Veeningと、Veeningの博士研究員であるArnau Domenechは述べています。研究室は、Live Scienceにメールで言った。
プロトン推進力（PMF）として知られている1つの重要なコンポーネントは、細胞がエネルギーを生成し、栄養素をインポートし、体の内外に貨物を往復させることを可能にします。細菌がその有能な状態になると、通常、細菌はCSPと呼ばれるペプチドを排出します。これは、細胞の外に蓄積し、特定のしきい値を超えて蓄積すると、能力（抗生物質耐性遺伝子のスクラップをつかむ能力）をトリガーします。
しかし、抗進化薬にさらされると、 肺炎球菌 は通常のPMFを維持できなくなり、通常はCSPの機能不全を送り出すトランスポーターが維持されます。 「コンピテンス経路は厳しく規制されているため、CSPが輸出されない場合、主要化合物の発現が阻害され、コンピテンスが阻害されます」とドメネクアンドヴィーニングは述べた。
著者らは、選択した薬剤（抗菌薬、抗精神病薬、抗マラリア薬）の培養に対する影響をテストしました 肺炎球菌 そして、それらはすべて、そのPMFコンポーネントを破壊することによって能力をブロックしていることがわかりました。彼らは生きているマウスと実験皿のヒト細胞の両方で同じ結果を見つけました。
「現在の作品のすばらしいところは、細胞の正常な成長に影響を与えずにPMFをわずかに妨害できるいくつかの化合物を発見したことです」とDomenechとVeeningは付け加えました。
研究に関与しなかったペンシルベニア州立大学の病気の生態学および生物学の教授であるアンドリュー・リードは、「それは耐性の選択を促進する細菌の増殖を妨害している」と述べた。薬剤が細胞に抵抗力を発達させることなく能力をブロックできるなら、抗生物質治療に対して「虫はそれでも敏感なままである」と彼は言った。
「抗生物質耐性の蔓延を防ぐために抗生物質と組み合わせて「抗進化」薬を現実的に使用できるかどうかを判断するために将来の研究が必要である」と著者らは論文で述べた。 「次のステップは、特定のものかどうかをテストすることです 肺炎連鎖球菌 ドメネクとビーニングはライブサイエンスに語った。耐性を防ぐために進化を脱線させるという哲学は他のバグにも引き継がれるべきだと述べたが、実際の薬物標的はそれらの間で異なる可能性がある。
人間が使用する薬剤を開発する際、科学者は臨床試験をどのように設計するかについて巧妙でなければならない、とReadは付け加えた。 「それは治療薬自体ではなく、「治療薬を保護する」薬であり、薬の目標は、人を治療することではなく、むしろ抵抗を防ぐことだと彼は言った。
「虫を殺すことを目的とするのではなく」、多くのグループが新しい抗生物質治療で達成することを目指しているので、「これは、選択が作用できる遺伝的変異の入力を止めようとしている」。読んだ。 「私にとって、素晴らしい最初のステップ-行きましょう。」
