Ilmuwan Pitt Menemukan Rahasia Virulensi Superbug dalam Infeksi Diabetes

Ilmuwan Pitt Menemukan Rahasia Virulensi Superbug dalam Infeksi Diabetes


Newswise – PITTSBURGH, 13 November 2020 – Tubuh orang dengan diabetes yang tidak terkontrol tampaknya merupakan lingkungan yang sempurna untuk jenis superbug yang umum berkembang tanpa terkendali dan melakukan kerusakan terburuk, menurut penelitian baru oleh para ilmuwan Fakultas Kedokteran Universitas Pittsburgh.

Para peneliti melaporkan hari ini di Kemajuan Sains bahwa Staphylococcus aureus—Bakteri yang sering resisten terhadap antibiotik — tumbuh subur dalam kondisi diabetes yang kaya glukosa, yang memicunya untuk mengaktifkan beberapa fitur yang paling mematikan. Kekurangan insulin mencegah sistem kekebalan merespons infeksi.

“Ini menjelaskan mengapa luka atau luka pada pasien diabetes harus ditangani secara agresif,” kata penulis senior Anthony Richardson, Ph.D., profesor di Departemen Mikrobiologi & Genetika Molekuler Pitt. “Sistem kekebalan membutuhkan bantuan untuk mengenali dan membersihkan infeksi sebelum dapat bertahan.”

Diabetes adalah penyakit yang terjadi ketika kadar gula dalam darah — diukur sebagai glukosa darah — terlalu tinggi. Hal ini terjadi pada orang yang tidak menghasilkan cukup insulin, hormon yang membantu sel mengubah glukosa menjadi energi, atau merespons insulin dalam darah dengan buruk. Di AS, 11% orang menderita diabetes, dan lebih dari sepertiga orang dewasa menderita pra-diabetes.

Di antara penderita diabetes, hingga sepertiga mengembangkan ulkus kaki diabetik, yang merupakan alasan paling umum untuk infeksi kaki dan amputasi kaki, menurut American Diabetes Association. S. aureus paling sering dikaitkan dengan jenis infeksi invasif ini, terutama pada orang dengan diabetes yang tidak terkontrol dengan baik.

Tarif S. aureus infeksi dan diabetes telah berkembang seiring selama tiga dekade terakhir.

Sebelumnya, penulis utama Lance Thurlow, Ph.D., yang melakukan penelitian di Pitt dan sekarang di University of North Carolina di Chapel Hill, telah menunjukkan bahwa S. aureus telah mengembangkan dua “transporter glukosa” tambahan di atas dua yang sudah umum bagi kebanyakan spesies stafilokokus. Ini memberi S. aureus keuntungan dibandingkan bakteri lain dalam memanfaatkan kelebihan gula darah untuk berkembang biak.

Dalam studi terbaru ini, Richardson, Thurlow dan anggota tim lainnya bereksperimen dengan tikus diabetes dan non-diabetes serta strain staphylococcus dengan dan tanpa transporter ekstra.

Pada tikus diabetes, strain S. aureus dengan empat transporter glukosa dengan cepat membentuk biofilm dan mengaktifkan jalur untuk membuatnya lebih virulen. Sementara itu, sistem kekebalan tikus diabetes tersebut sangat lambat merespons, mengakibatkan infeksi yang tidak terkendali dan ulkus diabetes yang parah. Pada tikus nondiabetes, sistem kekebalan mampu menahan dan melawan infeksi. Ketika tikus diabetes diberi obat yang menurunkan gula darah, mereka mengandung infeksi hampir sama dengan tikus biasa.

Tikus diabetes yang terinfeksi strain staphylococcus yang tidak memiliki transporter glukosa ekstra memiliki infeksi yang lebih sedikit invasif, meskipun sistem kekebalan mereka masih lebih lambat untuk merespons dibandingkan dengan tikus non-diabetes.

Mengetahui mekanisme itu S. aureus penggunaan untuk menyebabkan infeksi yang menghancurkan seperti pada penderita diabetes dapat mengarah pada pengobatan yang memanfaatkan kelaparan bakteri akan glukosa, mengelabui untuk mengonsumsi analog beracun, kata Richardson.

“Tapi kita juga tidak bisa melupakan kebutuhan untuk mencegah dan mengendalikan diabetes,” tambahnya. “Jika kita bisa mencegah orang terkena diabetes dan membantu orang yang mengidapnya untuk mengontrol gula darahnya, maka S. aureus akan mengalami waktu yang jauh lebih sulit untuk menyebabkan infeksi yang begitu mengerikan. ”

Rekan penulis tambahan untuk publikasi ini adalah Amelia C. Stephens, BS, dan Kelly E. Hurley, BS, keduanya dari Pitt.

Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health grants R01 AI093613 dan R21 AI111707.

Untuk membaca rilis ini secara online atau membagikannya, kunjungi https://www.upmc.com/media/news/111320-richardson-mrsa-diabetes [when embargo lifts].


Diposting Oleh : https://totohk.co/

About the author