Wissenschaftler identifizieren Chemikalien in schädlichen Unkraut, das ‚Entwaffnen‘ tödliche Bakterien

Wissenschaftler identifizieren Chemikalien in schädlichen Unkraut, das ‚Entwaffnen‘ tödliche Bakterien

Die Wissenschaftler haben bestimmte verbindungen aus dem brasilianischen peppertree—ein Unkraut, invasive Strauch in Florida—die Verringerung der Virulenz des Antibiotika-resistenten staph Bakterien. Wissenschaftliche Berichte veröffentlicht, die Forschung, die belegen, dass triterpenoide Säuren, die in die roten Beeren der pflanze „Entwaffnen“ gefährliche Staphylokokken-Bakterien, die durch die Blockierung Ihrer Fähigkeit produzieren Giftstoffe.

Die Arbeit führte durch das Labor von Cassandra Quave, assistant professor an der Emory University ‚ s Center für die Studie der Menschlichen Gesundheit und der Emory School of Medicine Abteilung für Dermatologie. Die Forscher, Labor-Experimente liefern erste Hinweise, dass triterpenoide Säuren pack-a-punch gegen methicillin-resistente Staphylococcus aureus, bekannt als MRSA.

Die Brasilianische peppertree (Schinus terebinthifolia), Heimat Südamerika, ist auch reichlich in Florida, wo Sie bildet ein dichtes Gestrüpp verdrängt einheimische Arten. „Es ist ein lästiges Unkraut, dass viele Menschen in Florida Hass, aus gutem Grund,“ Quave sagt. „Aber zur gleichen Zeit, es ist dieses reiche überlieferung über die Brasilianische Peppertree in den Amazonas, wo traditionelle Heiler haben verwendet die pflanze seit Jahrhunderten zur Behandlung von Haut-und Weichteil-Infektionen.“

Quave, ein führendes Unternehmen im Bereich der medizinischen Ethnobotanik und ein Mitglied von der Emory Antibiotika-Resistenz-Center, untersucht, wie die indigenen Völker zu integrieren Pflanzen in der Heilung Praktiken aufzudecken, die viel versprechende Kandidaten für neue Medikamente.

Die Centers for Disease Control and Prevention fordert Antibiotika-Resistenz „einer der größten gesundheitspolitischen Herausforderungen unserer Zeit.“ Jedes Jahr in den USA, mindestens 2,8 Millionen Menschen erhalten Antibiotika-resistenten Infektionen, die zu mehr als 35.000 Todesfälle.

„Sogar mitten in der aktuellen viralen Pandemie, die COVID-19, wir können nicht vergessen, über das Problem der Antibiotikaresistenz,“ Quave sagt. Sie stellt fest, dass viele COVID-19 Patienten Antibiotika zu behandeln, die mit sekundären Infektionen, verursacht durch Ihren geschwächten Bedingungen, die zu Bedenken über ein später Anstieg der Antibiotika-resistenten Infektionen.

Im Jahr 2017, die Quave lab veröffentlicht die Feststellung, dass eine raffinierte, Flavon-reiche Mischung von 27 verbindungen extrahiert aus den Beeren des brasilianischen peppertree hemmt die Bildung von Hautläsionen bei Mäusen infiziert mit MRSA. Das extrahieren klappt auch nicht durch das töten der MRSA-Bakterien, sondern durch die Unterdrückung eines Gens ermöglicht, dass die Bakterien die Zellen miteinander kommunizieren. Die Sperrung, die Kommunikation verhindert, dass die Zellen durch die Einnahme von kollektiven Maßnahmen, die im wesentlichen entwaffnet die Bakterien, indem Sie verhindern, dass es vom Ausscheiden der Giftstoffe verwendet wird, um eine Schädigung des Gewebes. Das Immunsystem des Körpers steht dann eine bessere chance auf Heilung einer Wunde.

Dieser Ansatz unterscheidet sich von der typischen Behandlung von Strahlen tödliche Bakterien mit Drogen entwickelt, um Sie zu töten, die helfen, Kraftstoff das problem der Antibiotika-Resistenz. Einige der stärkeren Bakterien können überleben diese Droge wehren musste und sich vermehren, die Weitergabe Ihrer Gene an die Nachkommen und führen zu der Entwicklung von deadly „super-bugs.“

Für das aktuelle Papier, die Forscher wollten verengen den Umfang der 27 wichtigsten verbindungen aus den Beeren zu isolieren, die bestimmte Chemikalien, die bei der Entwaffnung der MRSA. Sie akribisch verfeinert die ursprünglichen verbindungen, zum testen jeder neuen iteration für seine Potenz auf die Bakterien. Sie verwendeten auch eine Reihe von analytischen Chemie Methoden, wie Massenspektrometrie, NMR-Spektroskopie und der Röntgen-Kristallographie zu gewinnen ein klares Bild von den Chemikalien, die in der anti-Virulenz-Mechanismus.

Die Ergebnisse zeigten, dass drei triterpenoide Säuren gleich gut funktioniert, die auf die Hemmung von MRSA bilden Giftstoffe, die in einer Petrischale, ohne Schaden für die menschliche Haut Zellen. Und einer der triterpenoide Säuren gearbeitet, besonders gut auf die Hemmung der Fähigkeit von MRSA zu bilden Läsionen auf der Haut von Mäusen. Auch zeigten die Forscher, dass die triterpenoide Säuren unterdrückt nicht nur ein gen, dass MRSA verwendet, um Giftstoffe auszuscheiden, aber zwei Gene die an diesem Prozess beteiligt.

„Die Natur ist die beste Apotheke, die Hände nach unten,“ Quave sagt. Sie fügt hinzu, dass die Unkräuter, insbesondere, neigen dazu, um interessante Chemische Arsenale, die Sie nutzen können, um Sie zu schützen vor Krankheiten, so können Sie sich leichter verbreiten in der neuen Umgebung.

Das Forscherteam plant, in weiteren Studien zu testen, der triterpenoide Säuren als Behandlungen für MRSA-Infektionen in Tiermodellen. Ob diese Studien sind vielversprechend, der nächste Schritt wäre die Arbeit mit medizinischen Chemikern für die Optimierung der verbindungen für die Wirksamkeit, Lieferung und Sicherheit vor der Prüfung auf den Menschen.