Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Ejen pergeseran bentuk mensasarkan bakteria berbahaya di dalam perut

Anonim

Polimer pergeseran bentuk baru boleh menyasarkan dan membunuh bakteria Helicobacter pylori di dalam perut tanpa membunuh bakteria yang berguna dalam usus. Rawatan sedemikian boleh meningkatkan kesihatan pencernaan berbilion orang di seluruh dunia yang mengidap jangkitan H. pylori .

iklan


Agen antimikrobial menjadi morphs bakteria dalam persekitaran berasid perut dan kembali ke struktur yang tidak aktif, amorfus apabila ia mencapai persekitaran pH yang lebih tinggi daripada usus kecil.

Penyelidik di University of Illinois dan kolaborator di China dan di Vanderbilt University menerbitkan penemuan mereka dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan . Para pemimpin kajian adalah profesor Illinois Jianjun Cheng, seorang profesor Sains dan Kejuruteraan Hans Thurnauer, dan Lin-Feng Chen, seorang profesor biokimia.

H. pylori menginfeksi lapisan perut dan merupakan penyebab utama ulser perut, gastritis dan kanser perut.

"Lima puluh peratus penduduk dunia akan mendapat jangkitan H. pylori dalam hidup mereka, " kata Cheng. "Ia adalah pasaran yang besar yang memerlukan penyelesaian yang lebih baik, terutama di negara-negara membangun. Polypeptide yang boleh diubahsuai adalah satu-satunya terapi yang dilaporkan setakat ini yang boleh membunuh bakteria ini pada julat pH tertentu."

Rawatan standard untuk jangkitan H. pylori memerlukan koktel beberapa antibiotik dan agen untuk mengurangkan keasidan dalam perut supaya antibiotik dapat berfungsi. Ini mempunyai kesan sampingan yang tidak disengajakan untuk membunuh 65 hingga 80 peratus bakteria lain di saluran penghadaman, kata Cheng - bakteria penting untuk mengekalkan kesihatan pencernaan, penyerapan nutrien dan sistem imun.

Kumpulan Cheng sebelum ini membangunkan rantaian protein pendek yang berpusing ke dalam lingkaran heliks, memberikan mereka struktur yang sengit, seperti rod yang boleh menumbuk lubang melalui membran bakteria - satu kaedah pembunuhan yang bakteria tidak mempunyai keupayaan untuk membangun rintangan. Dengan beberapa perubahan ringkas kepada rantai sampingan yang keluar dari tulang belakang polimer, para penyelidik dapat mencipta versi pergeseran bentuk ejen lubang.

Apabila berada dalam julat pH dalam kebanyakan tisu badan, protein tidak sempurna dan lemah, tidak dapat melalui membran sel. Tetapi pada pH berasid perut, mereka melengkung ke dalam struktur batang lingkaran, yang membolehkan disasarkan membunuh H. pylori .

"Ini adalah penyelesaian yang sangat mudah untuk penyakit ini, " kata Cheng. "Bahan-bahan ini menjadi terapeutik yang berkesan dalam perut, tetapi apabila mereka bergerak ke usus kecil - di mana anda mempunyai banyak bakteria yang baik - pH adalah neutral atau sedikit asas dan bahan-bahan dengan cepat kehilangan struktur tegar mereka. dari badan. "

Para penyelidik menguji dadah pada tikus dengan jangkitan H. pylori dari beberapa sel sel yang berbeza, dan mendapati bahawa ubat itu berkesan terhadap H. pylori sambil mengekalkan populasi bakteria usus yang sihat. Memandangkan perut tikus mempunyai pH sedikit lebih tinggi daripada perut manusia, para penyelidik percaya ia akan lebih berkesan dalam keasaman yang lebih tinggi perut manusia, kata Chen.

Para penyelidik menjalankan ujian dalam model haiwan besar sebagai langkah seterusnya ke arah kajian manusia. Mereka telah memperoleh paten dan sedang berusaha untuk mengkomersialkan ejen itu juga.

"Rawatan tradisional melibatkan reka bentuk dan kombinasi dadah yang rumit, ubat ini sangat mudah untuk dihasilkan dan diperbesarkan. Ia hanya polimer - rantai polipeptida dengan blok asid amino - dan ia boleh terbiodegradasi, " kata Cheng.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh University of Illinois di Urbana-Champaign . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Hui Xiong, Yan Bao, Xin Xu, Hua Wang, Zhiyuan Han, Zhiyu Wang, Yeqing Liu, Songyin Huang, Ziyuan Song, Jinjing Chen, Richard M. Peek, Lichen Yin, Lin-Feng Chen, Jianjun Cheng. Pembunuhan selektif Helikobacter pyloriwith pH-responsif helix-coil conformation polipeptida antimikrob peralihan boleh pindah . Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 2017; 201710408 DOI: 10.1073 / pnas.1710408114