Eine neue Klasse von engineered Proteine können Zähler Infektionen, verursacht durch Staphylococcus aureus – Bakterien-Arten, die als einer der größten globalen Bedrohungen der Gesundheit, eine neue Studie schlägt vor.
Online veröffentlicht 16. Januar in Science Translational Medicine, die Studie ist das Ergebnis einer fünf-Jahres-Forschungs-Partnerschaft zwischen Wissenschaftlern an der NYU School of Medicine und Janssen Research & Development, LLC (Janssen).
„Nach unserem wissen ist dies der erste Bericht zeigt, dass Proteine, die sogenannten centyrins kann stark blockieren die Auswirkungen der schweren S. aureus bakterielle Infektionen in Mäusen und in menschlichen Zellen Experimente“, sagt der Erstautor der Studie, Victor Torres, Ph. D., associate professor in der Abteilung von Mikrobiologie an der NYU Langone Health.
Die präklinischen Studie wurde gefunden, dass eine ausgewählte Gruppe von centyrins mischte sich mit der Aktion der fünf Gifte, die S. aureus hängt davon ab, für die Flucht des menschlichen Immunsystems und der Invasion von Geweben. Durch Einnahme away Fähigkeit der Bakterien zu gedeihen, ohne es zu zerstören, ist der neue Ansatz könnte helfen zu Adresse Antibiotika-Resistenz, das problem, wo Behandlungen zerstören einige Bakterienstämme, nur um mehr Speicherplatz für andere, die weniger anfällig gegenüber verfügbaren Antibiotika im Laufe der Zeit.
Fast ein Drittel der menschlichen Bevölkerung sind Träger von S. aureus, im Allgemeinen ohne Symptome. Aber für diejenigen mit einem geschwächten Immunsystem, S.-aureus – Infektion führen kann zu lebensbedrohlichen Lungen -, Herz -, Knochen-oder Blutbahn Infektionen, sagt Torres. S. aureus verfügt lange eine Bedrohung in Krankenhäusern. Sorten, die resistent gegen viele Antibiotika (einschließlich methicillin), werden als methicillin-resistente S. aureus (MRSA), führt zu 11.000 Todesfälle in den Vereinigten Staaten jedes Jahr.
„MRSA ist weiterhin eine große Bedrohung, weil Generationen von Therapie-und Impfstoff-versuche, es zu kontrollieren“, sagt Torres. „Unsere Studie eine Antwort auf eine dringende Notwendigkeit für ein neues denken in der anti-Staphylokokken-Therapeutika.“
Weg zu einer Neuen Wirkstoffklasse zur Behandlung von
Forscher (einschließlich der aktuellen NYU Langone Mitglied der Fakultät Shohei Koide, Ph. D.) entdeckt, eine Klasse von Proteinen aus Fibronektin Typ III (FN3) protein-Untereinheiten (Domänen) im Jahr 1998, die ursprünglich “ monobodies und erforscht für Ihre anti-Krebs-Potenzial. Centyrins, FN3 „Gerüste“ optimiert für pharmazeutische Entwicklung, wurden anschließend von Janssen für die Entdeckung von anti-toxin-Versionen.
Torres und andere in dem Feld verbrachte Jahre lernen, dass S. aureus gedeiht durch Giftstoffe, von denen der eine, leukocidin AB, identifiziert wurde, die von seinem Labor. Solche Giftstoffe Bohrungen in Immunzellen zu zerstören, bevor Sie zerstören die Bakterien. Sie trug auch in den roten Blutkörperchen, die Flut, die Bakterien mit den Nährstoffen, wenn Sie sterben und platzen.
Gebäude auf dieser Arbeit, die aktuelle Studie, die die Autoren verwendet eine molekulare Biologie-Technik, änderungen in einer einzigen elterlichen centyrin, die Schaffung einer Billion geringfügig centyrins—und fast alle auf einmal durch Automatisierung. Aus dieser großen „Bibliothek“ sorgfältige screening ergab 209 centyrins, das geschehen zu binden, um Stücke der fünf großen S. aureus leukotoxins. Diejenigen, die die Grenzen des engsten gezeigt wurden, die von der aktuellen Forscherteam in Experimenten mit menschlichen Zellen, um zu verhindern, dass die Giftstoffe aus verbundenen und zerstören die Zellen, die Sie sonst trug.
Das research-team dann Gaben Mäusen eine toxische Dosis von LukED S. aureus – toxin. Diejenigen, die auch vor der Zeit die Dosis der elterlichen Gerüst centyrin (nicht geeignet zu binden, um dieses toxin) gestorben. Diejenigen allerdings, die angesichts der centyrin genannt SM1S26—gewählt für seine Fähigkeit, sich mit den LukED S. aureus – toxin—lebte. Auch in Experimenten, in denen Mäuse erhielt anti-toxin centyrin vier Stunden, nachdem Sie infiziert wurden, mit live – S.-aureus – (ein Szenario, mehr eng ähneln die klinische Realität), 50 Prozent der infizierten Tiere überlebten im Vergleich zu keiner in der Kontrollgruppe infizierte Mäuse.
Moving forward, the collaborative research-team ist auch die Entwicklung von biologics, kombinieren centyrins mit anti-Staphylokokken-monoklonale Antikörper (m) in eine neue Klasse von Proteinen, genannt MABtyrins, das könnte wirksam bei der Neutralisierung von S. aureus.