Наука Каждый День (9 февраля 2010) — у Людей с кистозным фиброзом, унаследованная болезнь, которая забивает воздушные трассы с толстым слизистый, часто есть инфекции легкого, которые бросают вызов обработке. В то время как продолжительность жизни для детей с кистозным фиброзом увеличилась за прошлые несколько десятилетий, много жизней все еще сокращены в молодую взрослую жизнь разрушительными действиями инфекций легкого.
- Кистозный Фиброз
- Болезнь Легкого
- Болезни и Условия
- Микробы и Больше
- Бактерии
- Генетика
- Бронхит
- Кистозный фиброз
- Эмфизема
- Легочная альвеола
Эти хронические инфекции часто вызываются общими, экологическими микробами, которые видоизменяются способами, которые позволяют им жить и процветать в вязком укрывательстве легкого. Та же самая адаптация также делает болезнетворные микроорганизмы менее вероятно, чтобы быть убитой сильными антибиотиками, согласно недавнему исследованию во главе с доктором Лукасом "Люк Хоффмэн", университет Вашингтона (ПОДВОДНЫЙ) доцент педиатрии.
Удивительно, он добавил, болезнетворные микроорганизмы не нуждаются ни в каком предыдущем подвергании антибиотикам, чтобы сопротивляться их эффектам. Результаты были изданы в последнем выпуске Болезнетворных микроорганизмов PLoS.
Исследователи смотрели на Pseudomonas aeruginosa, микроб, который может заразить кистозного пациента фиброза рано в жизни и затем претерпеть различные изменения, поскольку она устанавливает хроническую инфекцию легкого. Pseudomonas aeruginosa с определенными изменениями имеют тенденцию давать пациентам плохой результат. Некоторые из тех изменений уменьшают возможности уничтожения инфекции с антибиотиками.
Считается, что эти адаптивные изменения в Pseudomonas, все из которых вызваны генетическими изменениями, могли быть отобраны для окружающей средой в воздушных трассах пациента, исследователи отметили. Особенности, которые облегчают микробное выживание, начинают появляться.
Определенные условия воздушной трассы, которые выбирают для этих генетических изменений, Хоффмэн сказал, остаются неясными. "Но", он добавил, "у нас есть некоторые подсказки от того, что известно о слизи воздушной трассы."
С точки зрения Pseudomonas, физических свойств кистозной слизи фиброза, сказал Хоффмэн, "сделайте это, большое место для людей материала обычно делает вдох, чтобы настроить магазин." Кистозное укрывательство фиброза содержит много нитратов и аминокислот, которые Pseudomonas может использовать, чтобы расти.
В слизи кислородные уровни штепселей низки. Некоторые напряжения Pseudomonas могут жить в этой бедной кислородом, богатой питательным веществом окружающей среде. Hoffman и его команда нашли, что мутация, которая обычно происходит в Pseudomonas от кистозных пациентов фиброза, позволяет болезнетворному микроорганизму становиться лучше в питательной окружающей среде в кистозном укрывательстве фиброза. Эта специфическая мутация инактивирует ген, названный lasR. Pseudomonas с этой мутацией очевидно подвергаются метаболическому изменению: потребление меньшего количества кислорода, используя нитрат более эффективно. бактерии мутанта lasR также могут обращаться с окислительным напряжением, следующим из неустойчивости разрушительных веществ, названных свободными радикалами, формирующимися быстрее, чем они могут быть детоксифицированы.
Один источник окислительного напряжения, с которым сталкивается Pseudomonas, является антибиотической обработкой, которая часто дается людям, у которых есть кистозный фиброз. Антибиотики как ciprofloxacin и tobramycin убивают бактерии частично, вызывая перепроизводство свободных радикалов и вызывая окислительное напряжение. Hoffman и его команда нашли, что, потому что эти микробы мутанта являются стойкими к окислительному напряжению, они были относительно стойкими к этим антибиотикам когда выращено в условиях, которые походили на кистозную слизь фиброза.
"Мы узнали, что просто, приспосабливаясь к условиям в воздушных трассах кистозных пациентов фиброза, видоизменялся, Pseudomonas может противостоять эффектам ciprofloxacin и tobramycin," сказал Хоффмэн. Они не нуждались ни в каком предыдущем подвергании этим антибиотикам, чтобы уменьшить их восприимчивость.
Hoffman и его команда подозревают, что Pseudomonas не единственный микроб, который может сделать это. Некоторые из особенностей, присужденных мутацией в Pseudomonas, также показаны в других микробах, найденных в хронических инфекциях легкого, таких как туберкулез или грибковый болезнетворный микроорганизм, Cryptococcus neoformans, отметил Хоффмэн. Метаболические изменения могут быть способом, которым много микробов получают верхнюю руку по своим хозяевам - и по антибиотикам.
Это сообщение, Хоффмэн сказал, может указать на новые идеи для того, чтобы лечить хронические инфекции легкого. К счастью, колонии Pseudomonas с lasR мутацией относительно легки идентифицировать в лабораториях больницы их отличительным переливающимся блеском. Поскольку lasR мутант Псеудомонас был связан с худшими результатами в кистозных пациентах фиброза, indentifying Псеудомонас с lasR мутацией может иметь прогностическое значение и может указать потребность в обработке с определенными антибиотиками как monobactams, тетрациклины, или polymyxin, чей способ действия отличается от ciprofloxacin и tobramycin. Другие методы обработки могут быть предназначены при предотвращении адаптивных изменений, таких как lasR мутация, в Псеудомонасе, исследователи сказали.
В дополнение к Hoffman учеными на этом исследовании был Энтони Ричардсон, Железный Клык, и Сэмюэль Миллер от ПОДВОДНОГО Отдела Микробиологии; Лора Хоустон и Джейн Бернс от ПОДВОДНОГО Отдела Педиатрии; Hermantha Kulasekara и Миккель Клэюзн от ПОДВОДНОГО Отдела Наук Генома; Куницы-Habbena Wilm и Дэвид Стэхл от ПОДВОДНОГО Отдела Гражданской и Экологической Разработки; и Даниэль Хэссетт от Отдела Молекулярной Генетики, Биохимии и Микробиологии в университете Медицинского колледжа Цинциннати в Огайо. Клык и Мельник оба держат назначения в ПОДВОДНОМ Отделе Медицины. Клык также с ПОДВОДНЫМ Отделом Лабораторной Медицины, и Мельник также с ПОДВОДНЫМ Отделом Наук Генома.
Исследование финансировалось грантами от Кистозного Фонда Фиброза, Национальных Институтов Здоровья, и Национального научного фонда.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил университетом Вашингтона.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.

