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Antibiotic Resistance on Surfaces | Robert Potter | TEDxMarquetteHighSchool


per l’introduzione sono entusiasta di
condividere alcuni lavori recenti che io e
i membri del mio laboratorio si sono esibiti
capire resistente agli antibiotici
superbatteri che abbiamo trovato sui servizi ospedalieri
negli Stati Uniti e in Pakistan
anche se spesso ne sentiamo parlare
batteri e contesto negativo la verità
le comunità microbiche sono essenziali
per la salute e la malattia in ogni
ambiente che abbiamo campionato sulla terra
questo include le cose più pertinenti a
noi come esseri umani piacciono i loro ruoli nel nostro
coraggio sulle nostre pelli e nelle nostre bocche ma
davvero ogni naturale e artificiale
ambiente come una composizione distinta di
microbi
oggi ci concentreremo in particolare su
batteri che si trovano in ospedale
superfici quando i batteri arrivano dove
non dovrebbero in causa
le infezioni su cui facciamo affidamento nella grande classe
di farmaci chiamati antibiotici per le imprese
gli antibiotici sono piccole molecole che usano
il principio di tossicità selettiva a
uccidi batteri e funghi ma non fare del male
noi stessi e loro non lavorano contro
virus, ecco perché se hai il raffreddore
o gli antibiotici influenzali non aiuteranno
voi ci sono piccole molecole che
in particolare lavoro mirando cellulare
elabora i batteri necessari per sopravvivere
i principali tipi di processi che si bloccano
i prodotti sono di nuovo la sintesi della parete cellulare
e la biogenesi della membrana cellulare così
batteri che li usano per mantenere male
le molecole fuori e tengono buone molecole dentro
e gli antibiotici funzionano anche fermandosi
sintesi del DNA che i batteri mangiano
va bene e fermando la produzione e
proteine che i batteri hanno bisogno di crescere e
sono stati scoperti gli antibiotici divisi
contemporaneamente per sbaglio a metà
20 ° secolo di Alexander Fleming
scoperto penicillina e Earhart doma
per scoprire i cosiddetti diritti e a
il cilindro è un prodotto naturale che è
prodotto da muffe che idraulici trovato
crescendo su una capsula di Petri di batteri lui
notato che i batteri non erano in grado di
crescere intorno allo stampo e così potrebbe
tagliare le sostanze chimiche da quella muffa e
penicillina molto usata nel 1942 per
trattamento clinico comunque dall’analisi
di accumulati Bank attuariale isalus noi
in realtà conosciamo quella resistenza clinica
alla penicillina precede il suo
usare clinicamente è stato osservato per la prima volta in
1929 Earhart utilizzava molecole coloranti
dall’industria tessile in Germania a
vedi se qualcuno di loro potrebbe uccidere i batteri
senza danneggiare gli umani e ha trovato un
classe di molecole chiamate safale
mine che erano in grado di fare proprio questo
quelli entrati uso clinico nel 1935 e
pensiamo perché ci sono puramente
molecole sintetiche che non sono mai state
esposto ai batteri alla resistenza della natura
non si sviluppò fino a molto più tardi, nel 1939
poiché quelle due istanze un gran numero
di diverse classi di antibiotici hanno
stato sviluppato e poi implementato
clinicamente come indicato da questo grafico
comunque immediatamente successivo alla clinica
distribuzione per tutte le classi di
antibiotici era l’avvento dell’antibiotico
resistenza che aggrava questo sviluppo
di resistenza agli antibiotici è di 40 anni
divario nella produzione di nuovi antibiotici
trasformato il divario di innovazione intorno alla metà
La società degli anni ’60 divenne molto pigra e si fermò
investire nella pelliccia
nuovi antibiotici ma i batteri erano ancora
guadagnando resistenza a questo gap di innovazione
ufficialmente concluso nei primi anni 2000 con
gavin’s del nasale della morte niacina
che sono grandi antibiotici ma loro
lavorare contro solo uno spettro limitato di
batteri e parlerò di perché è così
probabilmente un suggerimento alla fine sono i batteri
in grado di acquisire resistenza agli antibiotici
per alcuni modi diversi uno dei più
comune questa nascita della trasmissione Grove
dove un batterio progenitore è in grado di
ottenere una mutazione di resistenza nel suo DNA
e poi attraverso la crescita normale e
la divisione di quei batteri è in grado di
trasmetti quella resistenza conferendo
mutazioni alla sua progenie ci vuole tempo
ai batteri per crescere in bile
quindi la vera ragione per cui ry orizzontale
sulla resistenza è un tale equivoco
la minaccia è attraverso il gene orizzontale
trasferimento dove i batteri sono in grado di
condividere attivamente il DNA con altri viventi
batteri uno dei modi più comuni è
attraverso la trasformazione in cui uno
i batteri sono in grado di raccogliere il DNA nudo
che è seduto in giro per il
l’ambiente è un altro modo
trasduzione in cui un virus che
specificamente infetta i batteri è in grado di
portare due pezzi di DNA da uno
batteri in un altro e nel terzo modo
è un processo più attivo chiamato
coniugazione in cui i batteri sono in grado di
condividere una parte del loro DNA con
un altro tipo di gene orizzontale dei batteri
trasferimento lasciando resistenza agli antibiotici
è già un enorme problema clinico
attribuito a 700.000 morti nel
Stati Uniti nel 2014 e attuali
stime basate sullo sviluppo
del trasferimento genico orizzontale basato sul
resistenza ai farmaci e mancanza di nuovi
le droghe indicano che il problema è solo
essere molto peggio entro il 2050 è previsto
quello
10 milioni di morti all’anno devono essere
attribuito a una resistenza nevrotica e
questo carico di malattia sta andando a
sproporzionatamente tutti sullo sviluppo
paesi in Africa e in Asia a causa di
una mancanza di infrastrutture sanitarie e
la facilità con cui un corpo accede ad un altro contesto
dove siamo veramente preoccupati di qualcuno
infezioni batteriche resistenti al prodotto
è dentro l’ ospedale è tristemente ironico
che uno dei posti peggiori per te
essere quando sei malato è in ospedale
a causa di un infezioni nosocomiali
i pazienti ospedalizzati sono particolarmente
vulnerabile alle infezioni batteriche come
molti sono medicamente compromessi su alcuni
sorta di aumento meccanico
di conseguenza l’attrazione umana e finanziaria
esercitato da precedenti infezioni ospedaliere
perdere un peso significativo sul nostro
assistenza sanitaria esistente in costruzione
i batteri nell’ospedale sono in grado di andare
da una chiamata un bel paziente a un
paziente suscettibile via asintomatico
portatore di esseri umani, ecco perché sei dentro
l’ ospedale è essenziale per lavare i tuoi
mani tra le diverse stanze del paziente
ma possono anche sopravvivere sotto a
varietà di superfici additive incluso
dispositivi medici e su mobili regolari
sorveglianza dei batteri che vivono
su questi dispositivi e mobili è a
parte di routine del controllo delle infezioni
misure di possibili negli Stati Uniti
Stati per fermare la diffusione di
infezioni acquisite in ospedale, ma questo è
non è il caso in molti ospedali e
nazioni in via di sviluppo
questa mancanza di batteri superficiali
la sorveglianza è una minaccia immensa per
sicurezza del paziente locale dato che a
la meta-analisi ha identificato un forte
relazione inversa tra la percentuale
affetti causati da antibiotici
batteri resistenti e lordo
reddito nazionale di quella nazione
e anche se i paesi con lordo
reddito nazionale è paragonabile al
Gli Stati Uniti hanno un livello relativamente più basso
percentuale di infezioni causate da
batteri resistenti agli antibiotici questa mappa
che descrive la diffusione globale
di quattro diverse resistenze agli antibiotici
i geni mostrano che la resistenza agli antibiotici
i geni non sono limitati dalla geografia
che per noi nel laboratorio Dantos è
giustificazione per lo studio dei batteri
che provengono da nazioni in via di sviluppo con a
carico naturalmente elevato di antibiotico
geni di resistenza un laureato precedente
studente a sinistra Dantas
Sig. Persky ha fatto qualche analisi da mostrare
che il Pakistan è uno di questi paesi in cui
il carico naturalmente elevato di antibiotico
geni di resistenza questi sequenziano il DNA
oltre 160 superbatteri resistenti agli antibiotici
trovato da campioni clinici nel
Stati Uniti e Pakistan e poi lui
calcolato quanto simili siano questi batteri
l’un l’altro per una sottospecie
L’ammoniaca di Bugzilla lo ha effettivamente trovato
c’era davvero poca differenza genetica
da batteri che sono stati ottenuti in
sia negli Stati Uniti o in Pakistan, ma
nonostante questa somiglianza generale quando lui
guardato i loro geni di resistenza da vedere
cosa stava dando loro il superbatterio
fenotipo erano i loro geni di resistenza
completamente dipendente da se sono venuti
dagli Stati Uniti o dal Pakistan
contrariamente a quello che hai visto qui quando io
mi sono unito al laboratorio ero davvero interessato
nel seguire la parola di Mitch e
vedere se questo risultato è vero
batteri che vivevano sulla loro
I servizi ospedalieri non solo sono arrivati
dalle infezioni del paziente il test questo noi
concepito per un anno longitudinale
analisi prima delle camere di terapia intensiva presso il
ospedale terziario a Rolla Ponte
Pakistan e poi un leasing di attrezzature
ospedale di dimensioni negli Stati Uniti
i servizi in queste stanze di terapia intensiva erano
inizialmente campionato ogni due settimane
prima dei primi tre mesi del
studiare e poi a sei mesi e uno
anno abbiamo pathi dimensioni
esiste un alto carico di superbatteri
sulla superficie dell’ospedale del Pakistan ma a
numero limitato di superbatteri correlati
esiste nell’ospedale degli Stati Uniti
affiancare entrambi i siti di studio nel tempo a
cinque diverse superfici di contatto oculare a
tampone in triplice copia di un tampone è stato salvato
che potremmo avere un’idea del tutto
escludere i batteri presenti sui servizi
uno era usato specificamente per coltivare il
superbamente fuori flusso per il sigillo che è
molto sensibile all’ossigeno o morire sopra
esposizione e la terza squadra era abituata a
inoculare un gruppo di diverse Petri
piatti in modo che possiamo crescere in modo selettivo
diversi tipi di superbatteri antibiotici
che sono importanti dal punto di vista clinico e possiamo
quindi assegna un ID di specie iniziale usando
piscine cliniche come questa qualità di acronimo
in alto e poi
o sequenziamento per avere un’idea del
intera sequenza di HD GS e T che
compongono questi organismi DNA questo è un
esempio di tutte le capsule di Petri e
tubi necessari per un singolo punto temporale e
come puoi dedurre da ciò è stato molto
procedura laboriosa dopo un anno di
campionamento nella vista USS siamo carini
felice di trovare un numero molto piccolo di
batteri solo sei fessure a tutta lunghezza che
proveniva da due diverse specie di Petri
chip coli e ascesa di AFRICOM su entrambi
il cespuglio è ben noto
infezioni acquisite in ospedale ma eravamo
molto più sorpreso di apprendere che a
maggior numero di isolati e specie
esiste sulla superficie dell’ospedale del Pakistan
abbiamo trovato vicino a 300 batteri totali
da almeno 30 specie diverse molto
interessante per noi è che a
fattore di sintomo di mañana era il
unico organismo più abbondante in
Era il Pakistan e negli Stati Uniti
anche a noi interessante che l’utilizzo di questo
strumento clinico sette isolati batterici
non erano in grado di avere un ID di specie
assegnato a loro che era il nostro primo
indicazione che potrebbero essere a
così io ho una specie completamente nuova per la scienza
poi simile a Mitch ha ottenuto il tutto
sequenza di formaggio AC e T che fanno
su questi organismi DNA e poi io
calcolato come simile a tutti quelli
i batteri sono l’uno per l’ altro da costruire
questa mappa di calore da un confronto del
blocchi in questa mappa di calore a ciò che è nostro
strumento clinico tutti i batteri siamo tutti
in grado di capire cosa pensavamo fosse
le specie veramente civettuole erano in realtà 36
specie esistenti e 11 concluse
specie era molto chiaro però
anche se abbiamo trovato un sacco di questi
le nuove specie interessanti di più
organismi abbondanti che abbiamo trovato sul
Superficie dell’ospedale del Pakistan in cui il
diversi superbatteri resistenti agli antibiotici
che il CDC è molto preoccupato per e
nel 2013 si è classificato in un rapporto di resistenza
sia serio che urgente
minacce alla resistenza antimicrobica mediante
questo approccio eravamo anche in grado di farlo
capisci cosa sono quei sette batteri
isolati inizialmente non assegnati
veramente erano due di loro erano molto
interessante per noi perché quando abbiamo giocato
loro su un gruppo di autori diversi
questo batterio sembrava un altro serio
minaccia di resistenza microbica del motore
beta-lattamasi ad ampio spettro
producendo la precisione del quintero e quindi noi
erano davvero sorpresi che non fosse uno
delle specie riconosciute perché queste
sono patogeni umani così importanti noi
isolato questo organismo trasformiamo ceppi
ep1 ed ep2 e quindi l’elettrone
microscopia per vedere cosa sembra questo bug
come se fosse molto evidente per noi
è un batterio a forma di bastoncello che può
a volte esistono in questi gruppi con
un interessante linker proteico
tra loro abbiamo fatto più test per vedere
quali altri antibiotici questo batteri è
resistenti a noi siamo rimasti scioccati nell’apprendere
che è tecnicamente multi
resistente ai farmaci perché resistente
a quattro diverse classi di antibiotici
e quando si guarda più in profondità nel
genoma di questo batterio abbiamo trovato 18
geni di resistenza agli antibiotici totali che
non ha nemmeno farne una molto grave di un
minaccia di resistenza microbica
quindi anche se abbiamo capito che questo
i batteri potrebbero essere molto importanti per
salute umana
non avevamo ancora una buona idea di cosa
era
quindi usando un’altra metrica di somiglianza
tra diversi vettori di DNA ho immaginato
fuori che i nostri due punti di forza
ep1 ed ep2 erano nella famiglia di
i batteri hanno chiamato il rapporto interrobang
e quando ho preso diversi batteri da
all’interno di questa famiglia e calcolato come
simili le nostre due strane parole a loro noi
l’ho visto su questo albero filogenetico lì
un ramo molto chiaro lontano dal
batteri esistenti che per noi è
giustificazione per non essere solo il nuovo
specie ma in realtà completamente nuova
genere di batteri quando ingrandiamo il
genoma di questi due ceppi che abbiamo visto
prova del trasferimento genico orizzontale
perché tre diversi antibiotici
geni di resistenza mostrati qui in arancione
il giallo verde era molto vicino a un gene
coinvolto nel trasferimento genico orizzontale e
viola non siamo in grado di dire se il
questo batterio ha acquisito la sequenza da
un altro batterio o che è in grado di
avere la capacità di darlo ma come
prova che una sorta di genere Jane
si sono verificati il ​​risultato finale di
questo è che abbiamo scritto un documento che
delinea questi due ceppi come nuovi
genere chiamato super vettore VC
electus che manca per un resistente
batteri derivati ​​da una superficie bp1
ecoli
e molti altri superbatteri batterici
i batteri negativi angusti possono davvero
essere suddiviso in gram-negativi e
gram-positivo la differenza principale
tra loro c’è quel gram-negativo
i batteri entrano in una grande membrana esterna
che è assente e gram-positivo
i batteri questa membrana esterna è enorme
barriera per ottenere antibiotici all’interno
i batteri che ho menzionato prima
quando una miosina solida e DAPA è buona
antibiotici funzionano solo contro
batteri gram-positivi perché sono
non è in grado di passare la membrana esterna dentro
batteri gram-negativi come un esempio di
come puoi essere coinvolto nella lotta
contro i batteri resistenti all’amok il
nya era molto interessato quando si unì
il nostro laboratorio nello sviluppo di modi per ripristinare
l’efficacia degli antibiotici contro
batteri gram-negativi per fare questo lui
ideato un acetato fluorometrico che esso
usato una piccola molecola che produce a
segnale fluorescente una volta entrato dentro a
batteri ma non fuori, quindi mescolare
questa molecola fluorescente con il
patogeno e.coli e diversi
antibiotici il Liston e il sole in
kanamicina per mostrare che solo uno di questi
gli antibiotici co-elencati erano in grado di consentire
una molecola fluorescente per entrare nella vita eco
molto meglio di ampicillin può – questo
mantiene la promessa per l’uso della co-quotazione come a
collaborare con altri antibiotici per ottenere
droghe nel gram-negativo
periodo in modo che possano poi fermarli
infezioni e con che vorrei
Ringrazio soprattutto tutti i membri del mio giro
il mio capo per la diocesi cattolica per loro
discussioni e supporto penetranti e a
gran numero di collaboratori e
fonti di finanziamento e grazie per il vostro
tempo
[Applausi]
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