光制御された細菌が抗生物質耐性の問題にどのように対処できるか

私たちが彼らに何をすべきかを伝えることができれば、細菌はそれほど悪くないでしょう。 「延長をやめてください！一緒にいるのをやめてください！抗生物質を守るのをやめなさい！」新しい方法により、科学者は正確にそれを行うことができ、特定の細菌機能を制御するために光を使用できるようになりました。

で公開された記事に紹介されました Europeany Physical Journal Plus予備的なアプローチには、抗生物質耐性と戦う可能性のある方法など、いくつかの潜在的な用途があります。

抗菌性耐性の問題

細菌は、連鎖球菌から賭け金や肺炎、髄膜炎に至るまで、さまざまな病気の背後にあり、細胞を損傷して中断する毒素の生成を通して、いくつかの方法で体を攻撃します。これらの感染症のいくつかは自分で停止しますが、他の感染症は3番目すぎるか、それを治療せずに残すには深刻すぎます。これらは、私たちが抗生物質を伴う感染症、つまり抗生物質が機能する限り、感染症です。

しかし、バクテリアは絶えず変化するため、それらを回避するために使用する抗生物質に対する防御を発症し、これらの治療をはるかに効果的にします。それがそれが表す成長する脅威の本質です 抗生物質耐性これは、1990年以来数百万人の死に貢献しており、2050年の数百万人に寄与すると予想しています。

この成長する問題に対する新しい解決策を見つけることを考えて、イタリア工科大学とミラノのポリテクニック大学の科学者は、光（EOS）プロジェクトを見るために細菌の工学に着手しました。このプロジェクトの目的は、主に抗生物質耐性との戦いのために、光を使用して細菌を制御することを目的としています。そして、新しい方法により、プロジェクトはその目標の達成に近づきます。

光と光に敏感な分子を使用して、細菌膜を介して伝達される電気信号を調整すると、この方法は、遺伝的組成に変化することなく細菌の生物学的活性に影響します。

「光と電気の間のこの相互作用 [signaling] ミラノのポリテクニック大学の研究兼教授であるジュゼッペ・マリア・パテルノは、次のように述べています。 プレスリリース。 「抗生物質の吸収に影響を与え、耐性株に対する治療の有効性を回復または改善することさえできます。」

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抗生物質耐性を止めるための細菌コーティング

細菌を制御するために、この方法では、Ziapin2と呼ばれる光感受性分子を利用します。これは、細菌表面に付着します。光に敏感なこの分子で細菌を覆い、光で覆われた細菌を服用することにより、科学者は細菌膜を介して伝染した電気信号を修正し、細菌の基本機能を変換することができました。

最も研究されている細菌種の1つであなたの方法をテストする、 科学者は、膜を通して電気標識を変えました bacillus subtilis、 代わりとしてよく使用される人気のあるモデル生物 黄色ブドウ球菌、 ブドウ球菌、またはブドウ球菌を引き起こす細菌、感染症。

分析するとき、この方法は、他の治療が失敗した後に重度の細菌感染症の治療として頻繁に使用される細胞内抗生物質であるカナマイシン細菌の感受性を調節しました。

「青色光の下で、カナマイシンの有効性は大幅に減少し、細菌膜の電気標識が「薬の吸収において重要な役割を果たす」ことを示しています。

カナマイシンおよびその他の抗生物質のバクテリアに対する有効性を高めるための方法を適応させるには、追加の研究が必要です。しかし今のところ、そのような結果が可能であるように思われます。

「この最初の評価 […] これは、まったく新しい研究分野の最初のステップを表しています」と科学者は記事の中で述べています。」この概念実証研究は、光に基づいて細菌の感受性をリアルタイムで調節するために、光に基づいた非遺伝学的介入の可能性を強調しています。将来の作業により、このアプローチが拡大されます […] 最終的に、細菌の生体電気調節と抗菌療法におけるその応用の理解を進めます。 」

この記事は医学的アドバイスを提供しておらず、有益な目的でのみ使用する必要があります。

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記事のソース

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サム・ウォルターズは、考古学、古生物学、生態学、発見のための進化をカバーするジャーナリストと、他のさまざまな問題とともにジャーナリストです。 2022年にディスカバーチームにアシスタントエディターとして参加する前に、サムはイリノイ州エヴァンストンのノースウェスタン大学でジャーナリズムを学びました。