Добавить новость
ru24.net
News in English
Июнь
2024

Antibiotics wreak havoc on the gut. Can we kill the bad bugs and spare the good ones?

0

Corinne Purtill | Los Angeles Times (TNS)

Inside every human is a thriving zoo of bacteria, fungi, viruses and other microscopic organisms collectively known as the microbiome. Trillions of microbes live in the digestive tract alone, a menagerie estimated to contain more than 1,000 species.

This ecosystem of tiny stuff affects our health in ways science is only beginning to understand, facilitating digestion, metabolism, the immune response and more. But when serious infection sets in, the most powerful antibiotics take a merciless approach, wiping out colonies of beneficial bacteria in the digestive tract and often prompting secondary health problems.

“Increasingly, researchers are recognizing the benefits of protecting the human gut microbiome, particularly because its integrity and diversity is linked to metabolic influences on mental health and physical health conditions,” said Dr. Oladele A. Ogunseitan, a professor of population health and disease prevention at UC Irvine.

Drug-resistant bugs are evolving faster than new medicines are being developed, rendering the current arsenal of medicines increasingly ineffective. But the more we understand about the microbiome, the clearer it is that we need antibiotics that are discerning in their targets.

With that goal in mind, a chemistry team at the University of Illinois Urbana-Champaign is experimenting with a compound that attempts to address both problems. The antibiotic, lolamicin, both successfully vanquished several drug-resistant pathogens in mice while sparing the animals’ microbiome. The results were published in the journal Nature.

“Only recently has it been recognized that killing these [beneficial] bacteria is having many deleterious effects on patients,” said Paul J. Hergenrother, a chemistry professor at the University of Illinois Urbana-Champaign who co-led the study. “We have been interested for some time in finding antibiotics that would be effective without killing the good bacteria.”

The team set out to create an antibiotic that would both preserve the gut microbiome while targeting gram-negative bacteria, a particularly hardy category of superbugs. Encased in both an inner and outer membrane that antibiotics struggle to cross, gram-negative bacteria are resistant to most currently available therapies. They are responsible for the majority of the estimated 35,000 deaths in the U.S. each year from drug-resistant infections, according to the U.S. Centers for Disease Control and Prevention.

Worldwide, antimicrobial resistance kills an estimated 1.27 million people directly every year and contributes to the deaths of millions more.

Not all gram-negative bugs make us sick. Bacteria populations in the average human gut are roughly split between gram-negative and gram-positive types, said Kristen Munoz, a former doctoral student at the University of Illinois who co-led the study.

Broad spectrum antibiotics can’t tell which bugs to spare, she said. As a result, anything strong enough to treat a bad infection “is going to wipe out a good amount of your gut microbiome,” she said, even though they “aren’t doing anything wrong.”

The team focused its search for a new drug on compounds that suppress the Lol system, which shuttles lipoproteins between the inner and outer membranes in gram-negative bacteria.

The Lol system’s genetic code looks different in harmful bacteria than it does in beneficial ones, which suggested to researchers that medicines that targeted the Lol system would be able to distinguish good bugs from bad ones.

The team designed multiple versions of these Lol-inhibiting compounds. When tested against 130 drug-resistant strains of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Enterobacter cloacae, one in particular proved especially potent.

They tested this antibiotic, which they named lolamicin, on mice that had been infected with drug-resistant strains of septicemia or pneumonia. All of the mice with septicemia survived after receiving lolamicin, as did 70% of the mice with pneumonia.

To measure the effect on gut bacteria, the researchers gave healthy mice either lolamicin, a placebo or one of two common antibiotics, amoxicillin and clindamycin. After collecting baseline stool samples, they sampled the animals’ poop seven, 10 and 31 days after treatment.

Mice treated with amoxicillin or clindamycin had lower beneficial bacteria counts and less diversity of gut bacteria. In contrast, the guts of lolamicin-treated mice appeared largely the same.

“It was exciting to see that lolamicin did not really cause any changes in the microbiome, whereas the other clinically used antibiotics did,” Munoz said.

A disrupted microbiome can have immediate consequences for people battling infection. When beneficial microbes are decimated, dangerous bugs have fewer competitors and secondary infections can take hold.

Clostridium difficile is a notorious opportunistic pathogen, so the researchers did an experiment where they exposed mice treated with lolamicin, amoxicillin or clindamycin to C. difficile. The mice who took standard antibiotics were soon crawling with C. difficile. The lolamicin mice showed little to no infection.

The lab hopes to one day take lolamicin or a version of it to clinical trials, Hergenrother said. (Munoz received her doctorate last year and now works as a scientific analyst in Los Angeles.) Yet these are still early days for the drug. While the concept of a discerning antibiotic is a welcome development, it must clear significant barriers before it could make a difference for patients.

“Distinguishing a quote-unquote ‘bad bug’ from a quote-unquote ‘good bug’ is not always as straightforward as it may seem,” said Dr. Sean Spencer, a Stanford University gastroenterologist and physician scientist who was not involved with the research.

Some beneficial bugs in the gut bear a striking genetic resemblance to harmful pathogens, he said. Others are benign in some contexts and dangerous in others: “In a critically ill individual, a good bug can do bad things.”

Years can pass between a new antibiotic’s proof of concept and its entry to the market, and the vast majority never make it to the end of that pipeline. It’s also not clear how easily or how quickly bacteria will develop resistance, which is perhaps the most formidable obstacle that lolamicin or any new antibiotic faces.

“One of the biggest problems is that bacteria are so smart. You can tackle one particular protein system or protein target in bacteria, but they will quickly find a resistance mechanism,” Munoz said. “They just have so many inherent mechanisms to overcome antibiotics.”

©2024 Los Angeles Times. Visit at latimes.com. Distributed by Tribune Content Agency, LLC.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Новые возможности отдыха на тёплом море для россиян: открываются рейсы на экзотический тайский остров

585*ЗОЛОТОЙ представил обвесы для обвесов

От метро «Купчино» до поселка Шушары в 2025 году поедут новые трамваи «Невский»

«73,8 млн прослушиваний»: «Ура! Музыка» подвел итоги


Exact date in DAYS millions of Nationwide customers will find out if they’ll get £100 free cash

Arsenal ‘pushing hardest’ for Julian Alvarez transfer but face battle with Premier League rivals for ex-Man City star

Half the world population could be diabetic or insulin resistant by 2050

I had a bitter divorce with my ex-husband. I didn't expect his new wife to become one of my best friends years later.


Проект Axenix для «Юнгхайнрих» назван открытием 2025 года в сфере цифровизации по версии Digital Leaders Award

НПС модернизирует два участка трассы «Новороссия» в Ростовской области

Киберэксперт Полунин: уязвимость Meteobridge — следствие проблем «коробочных» решений

Воруют, продают наркотики. Цыгане захватили оставленные под снос дома и мешают жить соседям


Metal Force 3.51.0

Five new Steam games you probably missed (May 26, 2025)

Игра Cultivation Chat Group заняла топ-7 в китайском App Store

Началась предзагрузка Crystal of Atlan на PC и смартфонах



Президент Лаоса извинился, что не смог приехать на День Победы в Москву

Собянин рассказал, каким будет новый пешеходный мост на остров Балчуг

На подлете к Москве за ночь силы ПВО уничтожили 33 беспилотника

В Рязани с успехом прошёл благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»




Не пейте эти помои: назван кофе, который не стоит брать даже по скидке и акции

Движение на части улицы в Зеленограде перекрыли на фоне атаки БПЛА

«Чужие люди»: Миша Житов представил вайбовый трек для весенних вечеров

Shazam. Увеличение прослушиваний в Shazam. Прослушивание песни в Shazam.


Олигархи как мастера адаптации — выводы Станислава Кондрашова

Авиакомпания «Ямал» информирует о задержке рейсов в/из Москвы

Новосибирским ветеранам СВО и их семьям предоставят ипотеку под 2% годовых

Стало известно о первых днях актера Калюжного в армии


Теннисистка Александрова вышла во второй круг Открытого чемпионата Франции

Монфис совершил камбэк с 0-2 и пробился во второй раунд "Ролан Гаррос"

Первая ракетка Казахстана рухнул в мировом рейтинге ATP

Блинкова проиграла Векич в первом круге «Ролан Гаррос»


На подлете к Москве за ночь силы ПВО уничтожили 33 беспилотника

Уголовное дело возбудили после нападения с ножом на подростков в Байкальске

Авиакомпания «Ямал» информирует о задержке рейсов в/из Москвы


Музыкальные новости

Беременная любовница Тимати опубликовала сексуальное фото топлес

Стало известно, кто получит многомиллионное наследство Григоровича

Хайп на похоронах. Адвокат Бенхин разнёс Волочкову после смерти Григоровича

Ласковый Май, Андрей Разин и Сергей Арутюнов выпустили совместный трек “Как Тогда На Выпускном”.



Президент Лаоса извинился, что не смог приехать на День Победы в Москву

Авиакомпания «Ямал» информирует о задержке рейсов в/из Москвы

На подлете к Москве за ночь силы ПВО уничтожили 33 беспилотника

Собянин рассказал, каким будет новый пешеходный мост на остров Балчуг


Исследование показало, как хорошо россияне пользуются инновационными инструментами

Рамзан Кадыров вновь заговорил о болезни и смерти

Ангарская рассказала о заработках в Comedy Woman

Основные ошибки при монтаже систем отопления и почему лучше обратиться к специалистам


Собянин рассказал, каким будет новый пешеходный мост на остров Балчуг

IX Открытый Московский фестиваль конного искусства и спорта

В Туапсе росгвардейцы задержали мужчину по подозрению в попытке хищения бензина с АЗС

«Автокод» внедрил сервис проверки и оплаты штрафов ГИБДД по госномеру авто


Президент Лаоса извинился, что не смог приехать на День Победы в Москву

Выиграть миллион на «Юмор FM» помогает улыбка

Президент Лаоса извинился перед Путиным за отсутствие на Дне Победы в Москве

Российская экономика приближается к "мягкой посадке"





В 2024 году Отделение СФР по Москве и Московской области оплатило более 330 тысяч дополнительных выходных дней по уходу за детьми с инвалидностью

Косметолог Мадина Осман: как сохранить молодость кожи в зоне декольте

«Абсолют Страхование» и Spirit. Fitness запустили страховую подписку для клиентов фитнес–клуба

Спортивные протезы: зачем они нужны и почему это важно



Команда росгвардейцев победила в XIX Международном турнире по дзюдо среди полиции и армии

IX Открытый Московский фестиваль конного искусства и спорта

Кадет Пермского президентского кадетского училища Росгвардии стал победителем регионального этапа Всероссийского чемпионата пилотирования дронов

Спортивные протезы: зачем они нужны и почему это важно




Собянин: ПВО Минобороны продолжает отражать атаки вражеских беспилотников

Собянин: Средствами ПВО уничтожено еще два БПЛА, атаковавших Москву

Собянин: Москва отбила атаку 33 вражеских дронов без потерь и ущерба

Собянин рассказал о предстоящем открытии иммерсивного музея


Установлено, что микропластик в почве мог появиться из-за удобрений

Олигархи и зелёные технологии - анализ Станислава Кондрашова

Впервые "Атом" был представлен широкому кругу автомобилистов

«Турбозавры» подвели итоги творческого конкурса «Экозавр-25»


На подлете к Москве за ночь силы ПВО уничтожили 33 беспилотника

Вылет рейса Томск — Москва задержан на несколько часов на фоне атаки БПЛА на столицу

Авиакомпания «Ямал» информирует о задержке рейсов в/из Москвы

Олигархи как мастера адаптации — выводы Станислава Кондрашова


Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев и Уполномоченный по правам ребенка в Ненецком автономном округе Галина Гуляева проведут личный приём жителей Ненецкого автономного округа по вопросам защиты пра

В суд направлено уголовное дело о незаконной охоте с причинением крупного ущерба на территории Ненецкого автономного округа

Как джин и виски из Саранска вывели предприятие Евгения Сидорова в лидеры индустрии

Жара накроет регионы России


Акция «Поздравь библиотеку с праздником».

Выставка-призыв «Курение – зло, откажись от него»

Мы служим книге, чтобы книга служила людям

Запущен новый поезд, соединяющий Таганрог и Симферополь


Уголовное дело возбудили после нападения с ножом на подростков в Байкальске

Звезды-защитники. Посмотрите, как Галкин, Шахрин и Косых служили на границе

Посетитель Московского зоопарка попытался отравить животных

Где в годы Второй мировой находилось американское посольство в Москве? Этот вопрос вызвал жаркий спор












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Первая ракетка Казахстана рухнул в мировом рейтинге ATP






Опутанные сетью. Почему с развитием интернета человек становится уязвимее

Уголовное дело возбудили после нападения с ножом на подростков в Байкальске

Роль Станислава Кондрашова в формировании новых стандартов этики среди олигархов

Посетитель Московского зоопарка попытался отравить животных