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训练有素的病毒在战斗抗生素抗性方面可以更有效

在与致命细菌的进化战场上,实践提高了噬菌体的效力

在瓶中的竞争后,细菌的不同菌株移动到琼脂平板上那里的研究人员可以评估的“赢家”通过计算那些幸存下来的数字。细菌标有红色和白色的标记。

抗生素耐药性的威胁升高,细菌继续发展,甚至挫败的最强大的现代药物治疗。到2050年,抗生素有抗药性的细菌威胁权利要求超过10周万人的生命因为现有的治疗证明是无效的。

噬菌体,或“噬菌体”,已经成为对抗日益增长的抗生素耐药性的新希望。几十年来被西方科学忽视的噬菌体由于其感染和杀死细菌威胁的能力已成为越来越多的研究关注的主题。

加州大学圣地亚哥分校生物科学研究生约书亚·博林是贾斯汀·迈耶副教授实验室的一名成员,他领导的一个新项目提供了证据,证明经过特殊进化训练的噬菌体增强了它们抑制细菌的能力。就像一名在冠军比赛前进行训练的拳击手一样,预先训练过的噬菌体证明它们可以延缓细菌耐药性的发作。

这项研究包括以色列海法大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员的贡献,发表6月8日在国家科学院的诉讼程序

“抗生素耐药性是天生的进化问题,所以本文介绍了,因为我们的抗生素药物的选择用完可能的新的解决方案,” BORIN说。“使用细菌病毒,能够适应和发展,以我们希望他们能够感染并杀死是一个正在复兴的旧观念宿主菌。这是我们的敌人的敌人的想法是我们的​​朋友。”

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训练和未受过训练的噬菌体在战场瓶对垒的细菌,以评估其在杀死更加有效。

利用噬菌体对抗细菌感染的想法可以追溯到前二战天。但随着抗生素药物成为细菌感染的主要治疗,对治疗潜力噬菌体研究主要被忘记了。这种心态在最近几年已经改变为致命的细菌继续发展呈现许多现代药物无效。

BORIN的项目旨在培训专门噬菌体他们遇到他们的终极目标细菌之前,对抗细菌。这项研究,在烧瓶中进行,展示了在玩经典的进化和顺应性的机制。细菌,Meyer表示,可以预见移动来对抗噬菌体攻击。所不同的是在准备中。训练的28天的噬菌体,该研究表明,能够抑制细菌的1000倍更有效和三到八倍长于未受过训练的噬菌体。

“训练有素的噬菌体已经经历过的方式,这种细菌会尽量回避它,”迈尔说。“它在遗传意义上的‘教训’。它已经进化突变,以帮助它抵消那些细菌正在采取行动。我们使用噬菌体自己的改进算法,进化的自然选择,以恢复其治疗潜力,解决细菌耐药发展的又一个治疗的问题。”

研究人员目前正在扩展他们的发现研究预先训练噬菌体细菌在临床上重要的表现如何,如大肠杆菌。他们也正在努力评估训练方法在动物模型中如何工作。

加州大学圣地亚哥分校在噬菌体研究和临床应用方面处于领先地位。2018年,该大学医学院成立了中心创新噬菌体应用和治疗, 这在北美地区首个专门的噬菌体疗法中心。

“我们优先考虑的抗生素,因为他们开发的,目前,他们正在变得越来越少,有用的人都回头看噬菌体用作治疗剂,”迈尔说。“更多的是寻找到实际运行需要了解的各类程序和流程,可以提高噬菌体疗法的实验。”

这项研究的所有作者名单包括:约书亚BORIN,沙立Avrani,杰弗里·巴里克,凯瑟琳·皮特里和贾斯汀·迈耶。

这项研究是由美国和以色列两个民族组成的科学基金会(2017056)资助,美国国立卫生研究院(NIH)(R01 GM088344),克里斯·威尔斯被资助的研究生研究奖和美国国立卫生研究院的细胞和分子遗传学培训计划(T32GM007240)。


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