Registreer nu

Log in

vergeten wachtwoord

Wachtwoord vergeten? Vul alstublieft uw e-mail adres in. U ontvangt een link ontvangen en zal een nieuw wachtwoord via e-mail te creëren.

bericht toevoegen

Je moet inloggen om bericht toe te voegen .

question

U moet inloggen om een ​​vraag te stellen.

Log in

Registreer nu

Welkom bij Scholarsark.com! Uw inschrijving krijgt u toegang te verlenen tot het gebruik van meer kenmerken van dit platform. U kunt vragen stellen, maken bijdragen of antwoorden bieden, bekijk profielen van andere gebruikers en nog veel meer. Registreer nu!

MIT ingenieurs hergebruiken wespengif als een antibioticum drug: Gewijzigde peptiden uit gif een Zuid-Amerikaanse wesp kan bacteriën doden, maar zijn niet toxisch voor menselijke cellen

Het gif van insecten zoals bijen en wespen vol verbindingen die bacteriën doden. helaas, veel van deze verbindingen zijn ook giftig voor de mens, waardoor het onmogelijk is om ze te gebruiken als antibiotica. Na het uitvoeren van een systematische studie van de antimicrobiële eigenschappen van een toxine die normaal in een Zuid-Amerikaanse wesp, onderzoekers van MIT heeft nu varianten van het peptide die krachtige tegen bacteriën, maar niet-toxisch zijn voor menselijke cellen.

MIT ingenieurs hebben nieuwe antimicrobiële peptiden op basis van een van nature voorkomende peptide geproduceerd door een Zuid-Amerikaanse wesp ontwikkeld. Beeld: Wikimedia, Charles J. Scherp

In een studie van muizen, de onderzoekers gevonden dat hun sterkste peptide kon volledig elimineren Pseudomonas aeruginosa, een bacteriestam die luchtwegen en andere infecties veroorzaakt en resistent tegen de meeste antibiotica.

“We hebben een giftige molecuul in een dat is een levensvatbare molecule om infecties te behandelen hergebruikt,"Zegt Cesar de la Fuente-Nunez, een MIT postdoc. “Door systematische analyse van de structuur en functie van deze peptiden, We zijn in staat om af te stemmen op hun kenmerken en activiteit.”

De la Fuente-Nunez is een van de senior auteurs van het papier, die verschijnt in het december. 7 nummer van het tijdschrift Nature Communications Biology. Timothy Lu, een MIT universitair hoofddocent van de elektrotechniek en informatica en bio-engineering, en Vani Oliveira, een associate professor aan de Federale Universiteit van ABC in Brazilië, zijn ook senior auteurs. de eerste auteur van het papier is Marcelo Der Torossian Torres, een voormalig bezoekende student aan het MIT.

venomous varianten

Als onderdeel van hun immuunsysteem, veel organismen, met inbegrip van de mens, de productie van peptiden die bacteriën kunnen doden. Om te helpen bij het bestrijden van de opkomst van antibiotica-resistente bacteriën, veel wetenschappers hebben geprobeerd om deze peptiden als potentiële nieuwe geneesmiddelen aan te passen.

Het peptide dat de la Fuente-Nunez en zijn collega's gericht op het in deze studie werd geïsoleerd van een wesp die bekend staat als Polybia São Paulo. Dit peptide is klein genoeg - alleen 12 aminozuren - die de onderzoekers geloofde dat het haalbaar om een ​​aantal varianten van de peptide te creëren en testen om te zien of ze meer potente tegen microben en minder schadelijk voor de mens zou kunnen worden zijn.

“Het is een klein genoeg peptide die u kunt proberen om zo veel aminozuurresten mogelijk muteren om te proberen om erachter te komen hoe elke bouwsteen is bij te dragen aan antimicrobiële activiteit en toxiciteit,"Font-Nunez zegt.

Net als vele andere antimicrobiële peptiden, Dit gif-afgeleide peptide wordt aangenomen dat microben te doden door het verstoren van bacteriële celmembranen. Het peptide een alfa helixstructuur, waarvan bekend is dat sterke interactie met celmembranen.

In de eerste fase van hun studie, de onderzoekers een paar dozijn varianten van het oorspronkelijke peptide en vervolgens gemeten hoe die veranderingen invloed helixstructuur de peptiden en hun hydrofobiciteit, die helpt ook om te bepalen hoe goed de peptiden interactie met membranen. Ze vervolgens deze peptiden getest tegen zeven stammen van bacteriën en twee van schimmel, waardoor het mogelijk om de structuur en fysicochemische eigenschappen correleren met hun antimicrobiële potentie.

Op basis van de structuur-functie relaties zij geïdentificeerd, de onderzoekers vervolgens gemaakt nog enkele tientallen peptiden voor verdere testen. Zij konden optimaal percentage hydrofobe aminozuren en positief geladen aminozuren, en zij die een cluster van aminozuren waarbij wijzigingen de algemene functie van het molecuul zou schaden.

de bestrijding van infecties

De toxiciteit van de peptiden te meten, de onderzoekers blootgesteld hen om menselijke embryonale niercellen gekweekt in een laboratorium schotel. Zij selecteerden de meest veelbelovende verbindingen te testen in muizen geïnfecteerd met Pseudomonas aeruginosa, een veel voorkomende bron van luchtweg- en urineweginfecties, en ontdekte dat verschillende van de peptiden de infectie konden verminderen. Een van hen, gegeven in een hoge dosis, zou het volledig kunnen elimineren.

“Na vier dagen, die verbinding kan de infectie volledig elimineren, en dat was nogal verrassend en opwindend, omdat we dat doorgaans niet zien bij andere experimentele antimicrobiële middelen of andere antibiotica die we in het verleden hebben getest met dit specifieke muismodel,"Font-Nunez zegt.

De onderzoekers zijn begonnen met het creëren van aanvullende varianten waarvan ze hopen dat ze bij lagere doses infecties kunnen elimineren. De la Fuente-Nunez is van plan deze aanpak ook toe te passen op andere soorten natuurlijk voorkomende antimicrobiële peptiden wanneer hij volgend jaar lid wordt van de faculteit van de Universiteit van Pennsylvania..

“Ik denk dat sommige van de principes die we hier hebben geleerd toepasbaar kunnen zijn op andere soortgelijke peptiden die uit de natuur komen.," hij zegt. “Dingen zoals heliciteit en hydrofobiciteit zijn zeer belangrijk voor veel van deze moleculen, en sommige van de regels die we hier hebben geleerd kan zeker worden geëxtrapoleerd.”


Bron: http://news.mit.edu, door Anne Trafton

Wat betreft Marie

Laat een antwoord achter