Мы в Telegram
Добавить новость

Без накруток и с кэшбеком: Мегамаркет начал продавать французские автомобили

ЕС не тех боялся: у "добренького" гегемона оказался ужасный план

В Подмосковье провели проверку тепловых сетей в трех муниципалитетах

В Волгоградской области парашютист разбился из-за сильного порыва ветра



Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Drugs that aren’t antibiotics can also kill bacteria − new method pinpoints how



Human history was forever changed with the discovery of antibiotics in 1928. Infectious diseases such as pneumonia, tuberculosis and sepsis were widespread and lethal until penicillin made them treatable. Surgical procedures that once came with a high risk of infection became safer and more routine. Antibiotics marked a triumphant moment in science that transformed medical practice and saved countless lives.

But antibiotics have an inherent caveat: When overused, bacteria can evolve resistance to these drugs. The World Health Organization estimated that these superbugs caused 1.27 million deaths around the world in 2019 and will likely become an increasing threat to global public health in the coming years.

Microscopy image of a cluster of rod-shaped bacteria stained pink

Mycobacterium tuberculosis is one of many microbial species that have developed resistance against multiple antibiotics. NIAID/Flickr, CC BY

New discoveries are helping scientists face this challenge in innovative ways. Studies have found that nearly a quarter of drugs that aren’t normally prescribed as antibiotics, such as medications used to treat cancer, diabetes and depression, can kill bacteria at doses typically prescribed for people.

Understanding the mechanisms underlying how certain drugs are toxic to bacteria may have far-reaching implications for medicine. If nonantibiotic drugs target bacteria in different ways from standard antibiotics, they could serve as leads in developing new antibiotics. But if nonantibiotics kill bacteria in similar ways to known antibiotics, their prolonged use, such as in the treatment of chronic disease, might inadvertently promote antibiotic resistance.

In our recently published research, my colleagues and I developed a new machine learning method that not only identified how nonantibiotics kill bacteria but can also help find new bacterial targets for antibiotics.

New ways of killing bacteria

Numerous scientists and physicians around the world are tackling the problem of drug resistance, including me and my colleagues in the Mitchell Lab at UMass Chan Medical School. We use the genetics of bacteria to study which mutations make bacteria more resistant or more sensitive to drugs.

When my team and I learned about the widespread antibacterial activity of nonantibiotics, we were consumed by the challenge it posed: figuring out how these drugs kill bacteria.

To answer this question, I used a genetic screening technique my colleagues recently developed to study how anticancer drugs target bacteria. This method identifies which specific genes and cellular processes change when bacteria mutate. Monitoring how these changes influence the survival of bacteria allows researchers to infer the mechanisms these drugs use to kill bacteria.

I collected and analyzed almost 2 million instances of toxicity between 200 drugs and thousands of mutant bacteria. Using a machine learning algorithm I developed to deduce similarities between different drugs, I grouped the drugs together in a network based on how they affected the mutant bacteria.

My maps clearly showed that known antibiotics were tightly grouped together by their known classes of killing mechanisms. For example, all antibiotics that target the cell wall – the thick protective layer surrounding bacterial cells – were grouped together and well separated from antibiotics that interfere with bacteria’s DNA replication.

Intriguingly, when I added nonantibiotic drugs to my analysis, they formed separate hubs from antibiotics. This indicates that nonantibiotic and antibiotic drugs have different ways of killing bacterial cells. While these groupings don’t reveal how each drug specifically kills antibiotics, they show that those clustered together likely work in similar ways.

Gloved hand holding petri dish entirely covered by a film of bacteria except for a small area around a plastic strip

In this antibiotic sensitivity test, the MRSA bacteria colonizing this petri dish won’t grow in the presence of the antibiotic vancomycin. Rodolfo Parulan Jr./Moment via Getty Images

The last piece of the puzzle – whether we could find new drug targets in bacteria to kill them – came from the research of my colleague Carmen Li. She grew hundreds of generations of bacteria that were exposed to different nonantibiotic drugs normally prescribed to treat anxiety, parasite infections and cancer. Sequencing the genomes of bacteria that evolved and adapted to the presence of these drugs allowed us to pinpoint the specific bacterial protein that triclabendazole – a drug used to treat parasite infections – targets to kill the bacteria. Importantly, current antibiotics don’t typically target this protein.

Additionally, we found that two other nonantibiotics that used a similar mechanism as triclabendazole also target the same protein. This demonstrated the power of my drug similarity maps to identify drugs with similar killing mechanisms, even when that mechanism was yet unknown.

Helping antibiotic discovery

Our findings open multiple opportunities for researchers to study how nonantibiotic drugs work differently from standard antibiotics. Our method of mapping and testing drugs also has the potential to address a critical bottleneck in developing antibiotics.

Searching for new antibiotics typically involves sinking considerable resources into screening thousands of chemicals that kill bacteria and figuring out how they work. Most of these chemicals are found to work similarly to existing antibiotics and are discarded.

Our work shows that combining genetic screening with machine learning can help uncover the chemical needle in the haystack that can kill bacteria in ways researchers haven’t used before. There are different ways to kill bacteria we haven’t exploited yet, and there are still roads we can take to fight the threat of bacterial infections and antibiotic resistance.The Conversation

Mariana Noto Guillen, Ph.D. Candidate in Systems Biology, UMass Chan Medical School

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Атаки на Гагаузию со стороны официального Кишинева усиливаются

ЕС не тех боялся: у "добренького" гегемона оказался ужасный план

Названа стоимость суточной аренды самого дешевого дома в Подмосковье

В Волгоградской области парашютист разбился из-за сильного порыва ветра

Музыкальные новости

Погружение в современное российское искусство – стартовал 3-ий фестиваль «Территория. Красноярск»

Медиа съезжают последними // «Газпром» завершает перевод структур из Москвы в Санкт-Петербург

Глава "Рексофт" - в топ-100 отечественных ИТ-лидеров

Приглашенные солистки выступят в опере «Руслан и Людмила»

Новости России

Белый дом допустил приход ряда договоров с Россией на смену ДСНВ

Атаки на Гагаузию со стороны официального Кишинева усиливаются

ЕС не тех боялся: у "добренького" гегемона оказался ужасный план

Названа главная легочная болезнь, угрожающая миллионам жителей России

Экология в России и мире

Как избежать больших проблем при одиночном путешествии: туристкам дали важные советы по безопасности

ГЕРОИЧЕСКОЕ УЧАСТИЕ АРМЯН В СВО. ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ

В Москве прошла Премия-практикум «Харизма Года»

Какие украшения будут в моде летом 2024 – подборка стилиста «585*ЗОЛОТОЙ»

Спорт в России и мире

Зверев вышел в финал «Ролан Гаррос»

Превзойдет саму Шарапову? юная Мирра Андреева наступает на пятки звездам тенниса

«Янника Синнера очень рано сравнивать с Роджером Федерером» // Тренер мужской сборной России по теннису Игорь Куницын — о главных событиях Roland Garros

Экс-теннисист Ольховский: российские теннисисты выступили ниже ожиданий

Moscow.media

За один день работники Уссурийского ЛРЗ и их дети выполнили сменно-суточное задание по ремонту 129 паровозиков

Трасса М-12 Восток будет продлена до Тюмени в 2025 году

Делу время – ремонту срок. Эксперты обсудили, как ускорить ремонт после ДТП

Создан новый метод предсказания деменции с точностью до 80%











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Новый завод по производству станков построят в Нижнем Новгороде

Архив проекта «Лица Победы» пополнила биография участницы Великой Отечественной войны

«Ломом по голове»: москвичка зверски расправилась с родным отцом

В ТРЦ «Звезда» проходит финальная игра 1/4 Центральной лиги КВН «Самара»