Как заставить бактерий атаковать самих себя

Как заставить бактерий атаковать самих себя

Бактерии часто выделяют токсины, направленные на захват или даже убийство клетки-хозяина. Чтобы избежать уничтожения собственными токсинами, бактерии вырабатывают специальные белки-антидоты. Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) описали один из таких защитных механизмов, использование которого может потенциально привести к разработке нового класса антибиотиков, заставляющих бактериальные токсины атаковать собственные клетки.

Учёные работали с гнойным стрептококком (Streptococcus pyogenis). Эта распространённая бактерия может вызывать разные инфекционные заболевания – от острого фарингита до ревматизма. В работе, опубликованной 9 февраля в журнале Structure, авторы описали точную молекулярную структуру токсина и направленного против него антитоксина бактерии. «Стрептококк должен синтезировать этот антидот, – цитирует слова Крейга Смита (Сraig L. Smit), первого автора статьи, портал EurekAlert. – Если не будет антитоксина, бактерия убьёт себя».

Смит и его коллеги обнаружили, что в несвязанном (неактивном) состоянии молекула антитоксина имеет особую конфигурацию. «Это ахиллесова пята, которую мы хотели бы использовать, – говорит Томас Элленбергер (Thomas E. Ellenberger), глава Департамента биохимии и молекулярной биофизики Школы медицины и руководитель исследования. – Препараты, которые будут способны стабилизировать неактивную форму антитоксина, могли бы освободить токсин, чтобы он действовал на самих бактерий».

Данный токсин гнойного стрептококка, бета-НАД+-гликогидролаза, нарушает энергетический обмен в клетке, истощая в ней запасы НАД+, важного переносчика электронов и водорода. Антитоксин блокирует доступ фермента-токсина к НАД+, защищая бактерию от истощения её энергетической системы.

Теперь, определив молекулярную структуру, исследователи могут разрабатывать лекарственные препараты, блокирующие антитоксин и приводящие к нарушению энергетического обмена стрептококка. «Так как бактерии становятся устойчивыми к лекарственным препаратам, нам необходимо разрабатывать новые поколения антибиотиков», – говорит Смит.

Источник информации:

Smith C.L., Ghosh J., Elam J.S., Pinkner J.S., Hultgren S.J., Caparon M.G., Ellenberger T. «Structural basis of Streptococcus pyogenes immunity to its NAD+ glycohydrolase toxin». Structure. 192(2), рр. 192-202, Feb. 9, 2011. doi: 10.1016/j.str.2010.12.013.

Самые свежие новости медицины на нашей странице в Вконтакте
Читайте также
Вы можете оставить комментарий, или trackback с Вашего сайта.

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: