Probiotika werden einer Reihe von Produkten wie Joghurt, Tee und sogar Schokolade hinzugefügt. Laut ihren Befürwortern sind Probiotika lebende Hefe- und Bakterienstämme, die dazu beitragen können, die guten und schlechten Bakterien im Darm auszugleichen und eine Reihe von gesundheitlichen Vorteilen bieten. Während diese Vorteile stark variieren, gibt es Hinweise darauf, dass Probiotika helfen können, Durchfall zu lindern und sogar die Symptome einiger psychiatrischer Erkrankungen wie Depressionen zu reduzieren.
Die Erforschung der Risiken und Vorteile von Probiotika befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber es scheint, dass es auch medizinisch nützlich sein könnte. (verbunden: Die Vorteile von Probiotika.)
Probiotische Getränke könnten eine neue Waffe im Kampf gegen antibiotikaresistente Bakterien sein. Ein Team von Wissenschaftlern der University of Birmingham entwickelte und patentierte ein genetisches Element, von dem sie hoffen, dass es Antibiotikaresistenzen beim Menschen mildern könnte.
Das Team sucht derzeit nach Mitteln für eine klinische Studie für das Getränk, die möglicherweise gegen viele resistente Bakterien wie E. coli, Salmonellen und Klebsiella pneumoniae wirken kann.
Das probiotische Getränk zielt auf kleine DNA-Moleküle in Bakterienzellen ab. Diese Moleküle, Plasmide genannt, tragen Gene, die Resistenz gegen Antibiotika geben, die die Bakterien verwenden können. Die Plasmide replizieren sich dann unabhängig voneinander zwischen Bakterien, während sie Resistenzgene mit sich führen.
Indem sie verhindern, dass sich die Zielplasmide replizieren, können die Probiotika die den Bakterien zur Verfügung stehenden Resistenzgene verdrängen und sie empfindlich auf die Antibiotika machen.
“Wir konnten zeigen, dass, wenn man die Replikation des Plasmids stoppen kann, die meisten Bakterien das Plasmid verlieren, wenn die Bakterien wachsen und sich teilen. Dies bedeutet, dass Infektionen, die sonst selbst mit den stärksten verfügbaren Antibiotika schwer zu kontrollieren sein könnten, eher mit Standardantibiotika behandelbar sind”, erklärte der leitende Forscher Christopher Thomas.
Erklärung von pCure Plasmiden
PCure-Plasmide sind in Bakterien in Form eines Getränks enthalten (ähnlich wie probiotische Getränke wie Yakult) und wirken auf zwei Arten: Sie verhindern, dass sich die Resistenzplasmide replizieren, und sie blockieren “Suchtsysteme”, die die Plasmide verwenden, um Bakterien abzutöten.
In diesem “Suchtsystem” trägt das Widerstandsplasmid ein stabiles Toxin und ein instabiles Gegenmittel in der Wirtszelle. Wenn das Plasmid aus der Zelle verloren geht, bricht das Gegenmittel zusammen, aber schädliche Giftstoffe bleiben übrig, um den Wirt anzugreifen. Die pCure Plasmide tragen jedoch das Gegenmittel, um sicherzustellen, dass die Zellen, die Resistenzplasmide verlieren, überleben und im Darm gedeihen können.
Thomas erklärte weiter: “Wir haben unsere pCURE-Plasmide manipuliert, um Gene zu integrieren, die die Replikation des Resistenzplasmids blockieren. Wir zielen auch auf das Suchtsystem des Plasmids ab, indem wir unsere pCURE-Plasmide entwickeln, um sicherzustellen, dass das Gegenmittel dem Wirt noch zur Verfügung steht.“
Durch die Verdoppelung der Anzahl der Kopien des pCure-Plasmids in jedem Bakterium wurde es wirksam bei der Verdrängung verschiedener Arten von Resistenzplasmiden. Es würde sich sogar durch Laborkulturen ausbreiten, um den Widerstand zu beseitigen.
Das Team arbeitete auch mit Kollegen der University of Sydney in Australien zusammen, um die pCure Plasmide bei Mäusen zu testen. Sie fanden heraus, dass die Plasmide wirksam waren, aber dass sie “grundiert” werden mussten, indem den Mäusen eine Anfangsdosis Antibiotikum verabreicht wurden, um die Anzahl der konkurrierenden Bakterien zu reduzieren.
Der nächste Schritt besteht darin, zu sehen, ob sich die Plasmide schnell genug ausbreiten können, um Resistenzplasmide bei menschlichen Freiwilligen loszuwerden.
“Dies ist ein vielversprechender Anfang. Unser Ziel ist es, Änderungen vorzunehmen, um die Wirksamkeit unserer pCURE-Plasmide weiter zu verbessern, bevor wir zu einer ersten klinischen Studie übergehen”, sagte Thomas.
“Antibiotikaresistenz ist eine der größten medizinischen Herausforderungen unserer Zeit”, fügt Professor Thomas hinzu. “Wir müssen dies an verschiedenen Fronten angehen, unter anderem durch die Reduzierung unseres Antibiotikaeinsatzes und die Suche nach neuen, wirksameren Medikamenten. Unser Ansatz, der eine der Ursachen für antimikrobielle Resistenzen auf genetischer Ebene angeht, könnte eine wichtige neue Waffe in diesem Kampf sein.“
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