Но в интересном повороте, исследователи в Вашингтонской Университетской Медицинской школе в Сент-Луисе показали, что кишечная палочка (E. coli) бактерии – те в корне твердых к удовольствию инфекций мочевых путей (UTIs) – незначительные количества налета меди в теле и использует его в качестве питательного вещества, чтобы питать рост. Открытие предлагает блокировать эту систему, может морить E. голодом coli инфекции, открывая дверь в рассмотрение UTIs использование наркотиков, которые работают по-другому по сравнению с традиционными антибиотиками.Исследование опубликовано 24 июля по своей природе Химическая Биология.Медь – существенный минерал – найденный у моллюска, целого зерна, орехов, бобов и других продуктов.
Это может убить болезнетворные микроорганизмы в высоких концентрациях. Но было неясно, как E. coli обращается с медными ионами, существующими в моче, чрезвычайно сложная среда, содержащая много металлов следа и другие комплексы.В прошлых напряжениях изучения работы E. coli известный вызвать трудный к удовольствию UTIs, исследователи показали, что молекула, названная yersiniabactin, который спрятался бактериями, изолирует медь, препятствуя тому, чтобы он накопился к антибактериальным уровням. Но то, что это делает с этой связанной медью, было неизвестно.
«Yersiniabactin более распространен у агрессивных бактерий, включая E. coli, та причина более проблематичное возвращение и устойчивые к антибиотикам инфекции мочевых путей», сказали ведущий автор Джеффри П. Хендерсон, Мэриленд, доктор философии, адъюнкт-профессор медицины. «Одна из причин, мы рассматриваем UTIs, вне озабоченности, что бактерии вторгнутся в другие области и пойдут от того, чтобы быть неприятностью к намного более серьезной инфекции. Поскольку yersiniabactin, кажется, связан с более опасными бактериями, мы хотели понять то, что он делает и почему это там».
В то время как бактерии, как известно, приносят железо – другой существенный минерал – в клетку, исследователи отметили, что E. coli, как долго думали, испытывали недостаток в методе, чтобы импортировать медь. Действительно, ученые предположили, что yersiniabactin только импортирует железо.
В новом исследовании исследователи показали, что yersiniabactin импортирует медные ионы в клетку, где эти заряженные частицы, помощь вызывает много биохимических реакций, которых бактерии требуют, чтобы вырастить и воспроизвести. Ученые далее показали, что когда-то уменьшенный от его минерального груза, yersiniabactin возвращается вне клетки, чтобы вытереть больше меди. Исследователи дублировали эту стратегию «пищевым пассивированием». В металлургии пассивирование относится к рассмотрению или металлу покрытия, чтобы сделать его менее реактивным.
Исследователи также показали, что yersiniabactin может связать со множеством металлов вне меди и железа, включая никель, кобальт и хром.«Традиционная идея, что yersiniabactin – железный импортер, слишком упрощенна представление об этой молекуле», сказал Хендерсон, который лечит пациентов с UTIs. «Бактерии, которые прячут yersiniabactin, могут связать со всеми видами металлов. На месте инфекции эта молекула, кажется, захватывает на металлы все вокруг этого, препятствуя тому, чтобы эти металлы достигли уровней токсичности, но также и ввели суммы, которыми управляют, металлических ионов в пищевых целях».
Хендерсон и его коллеги отметили, что напряжения E. coli без способности принести направляющийся медью yersiniabactin в клетку были менее агрессивными, чем напряжения, которые могли импортировать медь по этому маршруту. Исследователи сказали, что будущая работа в развитии антибактериального препарата могла искать способы заблокировать yersiniabactin, по существу моря клетку голодом существенных питательных веществ.Эта стратегия может быть релевантной вне E. coli, которые вызывают текущий UTIs, по словам исследователей.
Хендерсон отметил, что yersiniabactin молекула присутствует у бактерий, которые вызывают чуму, и у бактерий это обычно вызывает пневмонию.