""

手机赌钱游戏-首页

下一代抗生素

2019年8月21日:外延调查KC郑某旨在发掘新一代抗菌药物。从他的微生物实验室,实验农场,他的研究探讨食品动物是如何通过新颖和耐药致病菌的影响 - 什么杀死他们。

下一代抗生素

耐药菌是转移性的全球性威胁。过去75年,因为富兰克林d粗略。罗斯福签署的权利GI法案,社会已经享受一个奇妙的时间跨度,其中强大的抗生素类药品允许医生积极争取常见的细菌感染浩如烟海。

但黄金十年的抗生素逐渐减弱,许多他们已经杀死了可靠的bug现在有基因,使他们抗拒我们的药品毫发无损。耐药结核病和肺炎,耐甲氧西林 金黄色葡萄球菌 (MRSA),和致病 即大肠杆菌,痢疾杆菌, 沙门氏菌 - 这些条款一旦被挤到医疗技术对话,但现在经常听到在晚间新闻节目。

用友公司的新兴病原体研究所的研究员KC郑某的重点是揭示控制养殖动物致病的微生物的新方法,以及学习如何这些微小的生活点滴都智取人类最优秀的人才。

新的纳米级杀菌剂

当郑某在2011年抵达佛罗里达大学,他最近完成了在威斯康星大学麦迪逊分校的大学的博士学位,他研究了消除威胁的新方法 即大肠杆菌 O157:H7 - 食物中毒的高毒性的,有时是致命的原因 - 从牛肉。在测试被动基于抗体的免疫治疗,郑某发现该物质用于递送抗体,壳聚糖 纳米粒子,怀着强大的抗菌活性。壳聚糖是虾等甲壳类的坚硬外壳部发现了糖。纳米颗粒是一个1个100纳米之间的长的测量微小物质比特。

“壳聚糖纳米颗粒通常用于将药物输送到目标网站,但我们的研究之前,没有人知道他们自己有抗菌活性,”郑某回忆说。 “也正是这样一个惊喜,你不要指望从您的对照组获得有意义的数据。”研究人员已经知道原始形式,壳聚糖已经在一定条件下抗菌性能,但还没有人看着它的属性时,它的设计成微尺寸颗粒;这是很重要的,因为微粒会有时表现得从其父材料完全不同。

偶然发现 郑某登陆外延上的雷达,以及他与外延和用友的之间的位置分裂招募 食品和农业科学动物科学系研究所。首先他的访问日程?弄清楚为什么 壳聚糖纳米粒子在杀死致病那么好 即大肠杆菌 O157:H7.

KC Jeong in his laboratory

KC郑某在自己外延微生物实验室。

利用遗传学和动物,他很快发现,微型壳聚糖位基本上是在堵塞“门” 即大肠杆菌的 细菌细胞壁的是提供了一个门户接受营养素。的结构 即大肠杆菌 细菌的细胞壁也由颗粒破碎,造成进一步的损伤和死亡。

郑某和他的合作者发现, 壳聚糖纳米颗粒被证明是广泛有效 对许多其他致病微生物也。更好的是,他们并没有产生针对细菌性。 郑某的进一步工作发现 壳聚糖纳米颗粒减少的各种菌株的存在 肠道沙门氏菌 在农业用水。 这是大开眼界,因为牲畜能够从饮用水这个致病细菌,然后把它传递给人们当动物变成食物。

但并非所有的颗粒都是一样的,所以郑某研究如何 最好的工程师壳聚糖纳米颗粒充分发挥其效能 反对 即大肠杆菌 O157:不产生阻力H7。创建颗粒小于300个纳米,并且加入其他成分,原来是键。

“它杀死细菌的速度非常快,像高乐氏,说:”郑某。 “这样做的好处是,它不会导致抗生素耐药性。它破坏细胞膜如此之快,细菌甚至没有时间去发展耐药机制“。

这是公平地问这个新型纳米杀菌剂的安全性如何是人,给出了一些人们对纳米粒子的科学关注。脱乙酰壳多糖是有利的具体由于其低对人体的毒性的药物输送材料。但由于材料时,减少到纳米级有时表现不同,安全测试是用于治疗动物和人类感染理解这一材料的有效性非常重要。调查,郑某和他的同事 执行使用动物模型进行风险评估。该结果表明,在浓度足够强以具有抗微生物作用时,壳聚糖纳米颗粒引起的无毒性的动物和人类细胞。

保障食品动物

搞清楚的壳聚糖纳米颗粒对致病性微生物是如何工作的基础后,郑某把他的手机赌钱如何利用这种能量惠及农业动物,使动物源性食品的安全的人目光。

子宫炎和乳房炎是两种牛病困扰奶牛和肉牛养殖户,他们花费数百万美元的年收入。子宫炎是子宫内膜引起多发性微生物的感染。它能够取得母牛产后20〜40%,它直接成本美国每年6亿$乳品行业向上。乳腺炎是牛的乳腺组织,或乳房的感染,并且据估计,以 成本农民$ 110元头牛的收入损失.

KC Jeong beef cattle

在中北佛罗里达州的农场参加了郑某的研究之一的家畜,环境和细菌之间的相互作用肉牛。 (礼貌郑某实验室。)

但比损失的收入差,牛正经历着有关这些类型的感染多重耐药细菌的增加。这是令人担忧的对人体健康也是如此,因为细菌善于分享有用的基因对他们的生存。郑某一直寻求表征特定类型的细菌和参与这些感染耐药基因,以便更好地打击他们。经常与兽医学副教授佛罗里达大学工作 klibs加尔旺,郑某挑战教条有关 其中子宫细菌负责引起子宫炎。

郑某和加尔旺的团队发现,将壳聚糖纳米粒子对奶牛的子宫感染 大幅改动菌群更健康的组合物. 所述颗粒是抗致病性有效 fusobacteriaceae拟杆菌, 这两者都是 急性感染过程相关联的 并且对基于青霉素抗生素具有抗性.

KC Jeong 和 klibs加尔旺

郑某和他的合作者,klibs加尔旺,在其中一对正在调查处理中食用动物耐药菌感染的新方法奶牛研究中心。

 

耦合壳聚糖和头孢菌素

最近$ 460,000资助 从美国农业部国家研究所的粮食和农业 带来郑某的资金总数接近100万$的调查壳聚糖纳米粒子作为次世代的抗菌。他最新的调查阶段将研究如何以最好的广谱抗生素和药物扩展连接到壳聚糖纳米颗粒可以直接提供三管齐下对抗感染的一拳感染部位。

“我们对测试这种联合疗法很兴奋,”郑某说。 “医生没有储备许多抗生素,所以他们都开始使用两个或三个不同的抗生素一起联合作战高度耐药菌感染。我的实验室采取这一想法,但壳聚糖纳米范围内重复利用它带来的药物组合右转入感染子宫炎奶牛的子宫内。”

KC Jeong 和 lab assistant in laboratory

KC与正新马,博士后研究人员郑某,看着线虫, 秀丽隐杆线虫, 使用显微镜。

目标是研究如何通过耦合它们与其它两种药剂用来对抗抗生素抗性细菌以扩增壳聚糖纳米颗粒的抗微生物性质:第三代头孢菌素类抗生素和β内酰胺酶抑制剂。头孢类抗生素是目前市场上最好的广谱抗生素之一,但药物reistant细菌威胁到他们的用处。郑某打算测试,如果它们与特定的纳米粒子结合将延长其功效。

“我们的工作是创新和显著因为这个项目的结果预计将导致使用纳米技术实用,有效的新的治疗选择。”郑某说。 “总体而言,我们预计新的,增值的纳米抗菌剂,发展有利于提高动物和人类健康。”

在土壤,水耐药菌

而当中locavores的趋势是“农场到餐桌”,郑某的研究把他从实验室到农场,然后再返回一个少有人走的道路。他的研究议程的一部分显著一直专注于学习肉牛如何获得致病 即大肠杆菌 和抗生素抗性细菌。

“我们的研究结果表明,即使没有动物暴露于抗生素,注意有没有在他们的饲料使用抗生素的历史动物或用于治疗感染的成长,他们有抗生素抗性细菌的一些基线的胃肠道,”郑某说。 “这使我们要问,‘它是如何到达那里?’”这看似简单的问题已经导致超过220万$的资金从美国2015年和2020年之间,他的研究农业部门。

经常与外延导演工作 约翰·克莫里斯和外延研究 朱迪思·约翰逊沃尔克·梅,郑某的团队采样中北佛罗里达州农场的网络梳理出在青草喂养奶牛发现耐药菌是否起源于环境(土壤或水),或者如果它是健康奶牛的肠道菌群的自然组成部分。他们 确定了九个细菌株对头孢噻肟耐 (一种头孢菌素),其中六个是相同的那些人发现,和其中许多也窝藏高水平多药耐药性的。

另一个郑某的研究表明,肉牛,每出生三个月后取样,是 与志贺毒素的定殖 即大肠杆菌 出生后的第一年内,。这是一种特别强毒株 即大肠杆菌, 学习它是如何进入奶牛可以帮助减轻其发病率,降低了近25系列熟食源性疾病,它引起了美国每年孤单。定植假设从旧奶牛发生,并且该细菌的存在与在年轻小牛肠道菌群的下分集连接的;然而,他们的多样性则随着他们的年龄。

“我们认为,年轻的牛犊往往有相比老母牛这些致病的病原体的负担加重,只是因为他们的免疫系统和G1道菌群是不成熟的。”郑某说。 “我们推测,随着小牛的年龄和他们的免疫系统的成熟,它学会踢出来的有害细菌,从而营造一个健康菌群组成。”

KC Jeong laboratory

KC郑某,最右边,和他的实验室研究团队(从左至右)访问学者海涛宇,博士生培新风机,博士后研究员正新马,和博士研究生林龙腾,新荣和李吕婷。

类似 即大肠杆菌 研究中,郑某的实验室发现,牛肉小牛成为他们的胃肠道头孢菌素耐药细菌定植 即使他们提出不使用抗生素。 常规教条决定了在农业和大型动物兽医上下文滥用抗生素已经通过选择压力驱动的快速增加抗生素抗性细菌在农场动物。但郑某的研究无抗生素曝光的动物获得耐药菌指向一个重要的替代途径:他们还从环境中得到它。

建筑上的这项研究,他的实验室未来受影响的农场采样的土壤和农业用水的来源,发现 耐头孢噻肟菌是非常普遍. 由来自17级不同的农场分析从牛的粪便样本,环境样品,并将调查结果与饲养方法的调查相结合,他的研究小组发现了一些有趣的趋势。他们发现土壤样品的百分之98.7含有抗药性的细菌,象饲料的95.7%,而水样的高达88.6%。耐头孢噻肟菌(CRB)在奶牛粪便介于每21场一个患病率87.5%的。

由于广泛的从农场到农场CRB的发生,桢怀疑饲养方法被影响在这些牛认证机构的存在。进一步的分析显示,当奶牛的水槽进行定期清洗,这些人往往是在研究的任何样品的最低CRB计数中,并用少于500头奶牛养殖场有CRB比农场的低得多的患病率与牛的数量更多。

“我的很多研究都可以乍一看非常不同,”郑某说。 “但所有的一个健康理念的保护伞下连接,即动物健康和人的健康所连接的想法。这是我的希望,我们可以学习如何减少有害细菌在食品动物中,不仅提高了我们的动物食品的安全性,同时也提高自己的人际公共健康“。


外延解释器

没有抗生素耐药性细菌如何进入我们的土壤?

考虑到细菌在土壤中含量最丰富的微生物,而后院泥土一克可能包含数十亿的这些“错误”。有这已经发展了亿万反对食肉动物生存如其它细菌或真菌的许多不同类型的细菌。他们生产的各种材质杀“其他人”,这是我们现代的抗生素阿森纳从何而来。的自卫生存工具细菌已经进化之一是生产广谱β-内酰胺酶(ESBL)酶 - 这保护它们具有它们的细胞壁通过天然存在的由其它细菌产生的抗生素物质破坏。作为一个副作用,产ESBL的细菌恰好被打乱现代医学,因为这能发出这种物质的微生物是许多不同类型的抗生素药物治疗的性 - 包括青霉素和头孢菌素。


创作者学分

delene beel和;所有照片由泰勒·琼斯/独立财务顾问。特别感谢KC郑某为他的时间。

阅读更多

阅读KC郑某的外延轮廓 这里.

本文借鉴了以下发表的文献:

减少大肠杆菌O157:在牛H7脱落通过加入脱乙酰壳多糖微粒的喂. 应用环境微生物学。 2011年4月; 77(8):2611-6。 DOI:10.1128 / aem.02587-10。 EPUB 2011年02月18。

底层壳聚糖微粒和影响的抗微生物活性的机制对感染性疾病的治疗。公共科学图书馆之一。 2014年03月21; 9(3):e92723。 DOI:10.1371 / journal.pone.0092723。

脱乙酰壳多糖微粒施加抵抗抗生素抗性微生物的广谱抗微生物活性,而不增加电阻。 ACS申请母校接口。 2016可以4; 8(17):10700-9。 DOI:10.1021 / acsami.6b00894。

应用在农业用水沙门氏菌的缓解壳聚糖微粒。 Ĵ应用微生物学。 2017年11月; 123(5):1346至1358年。 DOI:10.1111 / jam.13566。

壳聚糖衍生纳米颗粒的工程,以提高对食源性致病菌大肠杆菌O157抗菌活性:H7。 carbohydr POLYM。 2018 10月1日; 197:623-630。 DOI:10.1016 / j.carbpol.2018.06.046。

综合体外和壳聚糖微粒体内的风险评估使用人的上皮细胞和秀丽隐杆线虫。 Ĵ危险母校。 2018 01月05; 341:248-256。 DOI:10.1016 / j.jhazmat.2017.07.071。 8月1日。

量化已知和新出现子宫病原体,并评估它们与奶牛子宫炎和发烧关联。 兽医产科学。 2018 07月01日; 114:25-33。 DOI:10.1016 / j.theriogenology.2018.03.016。

应用脱乙酰壳多糖微粒的治疗子宫炎的和在牛子宫广谱抗微生物活性的体内评估。生物材料。 2016分解; 110:71-80。 DOI:10.1016 / j.biomaterials.2016.09.016。

鉴定和头孢噻肟的表征耐药细菌肉牛。公共科学图书馆之一。 2016年09月19; 11(9):e0163279。 DOI:10.1371 / journal.pone.0163279。

队列研究:在生命的第一年,通过产志贺毒素大肠杆菌肉牛定植。 公共科学图书馆之一。 2016 2月5日; 11(2):e0148518。 DOI:10.1371 / journal.pone.0148518。

在肉牛头孢噻肟耐药细菌而不头孢类抗生素的凸起定植动力学。前微生物。 2018年03月21; 9:500。 DOI:10.3389 / fmicb.2018.00500。

在放牧肉牛耐头孢噻肟菌的高患病率:一个横断面研究。 前微生物。 2019 2月7日; 10:176。 DOI:10.3389 / fmicb.2019.00176。