Suche
Mein Konto
Forskningen kaster lys over specifikke proteininteraktioner, der kan give nye behandlingsstrategier til bekæmpelse af kolera
Bakterielle infektionssygdomme bidrager stadig stærkt til den globale sygdomsbyrde, og med stigende antibiotikaresistens på verdensplan er der et presserende behov for nye behandlingsstrategier mod bakterier. En af de mest ødelæggende bakterielle infektioner er kolera, forårsaget af bakterien Vibrio cholerae, som oplever sin syvende vedvarende pandemi siden 1961. Nu har en forskergruppe ledet af Osaka University i Japan kastet lys over en specifik proteininteraktion, der gør, at potentialet kan blive et nyt mål inden for kolerabehandling. Kolera er karakteriseret ved svær diarré, som i værste tilfælde kan være dødelig inden for få timer. Et af de vigtigste skridt...
Forskningen kaster lys over specifikke proteininteraktioner, der kan give nye behandlingsstrategier til bekæmpelse af kolera
Bakterielle infektionssygdomme bidrager stadig stærkt til den globale sygdomsbyrde, og med stigende antibiotikaresistens på verdensplan er der et presserende behov for nye behandlingsstrategier mod bakterier. En af de mest ødelæggende bakterielle infektioner er kolera, forårsaget af bakterien Vibrio cholerae, som oplever sin syvende vedvarende pandemi siden 1961. Nu har en forskergruppe ledet af Osaka University i Japan kastet lys over en specifik proteininteraktion, der gør, at potentialet kan blive et nyt mål inden for kolerabehandling.
Kolera er karakteriseret ved svær diarré, som i værste tilfælde kan være dødelig inden for få timer. Et af de vigtigste trin i infektionsprocessen af V. cholerae er, at bakterien koloniserer den menneskelige tarm ved at udskille en koloniseringsfaktor kaldet TcpF, selvom den nøjagtige mekanisme bag denne sekretion forblev uklar. Nu, i en undersøgelse, der snart vil blive offentliggjort i Science Advances, brugte forskere røntgenkrystallografi, fysisk-kemisk analyse og strukturel modellering til at afsløre præcis, hvordan V. cholerae udskiller TcpF.
"Toksin-coregulated pilus (TCP), et type 4 pilus-system, var kendt for at spille en afgørende rolle i TcpF-sekretion, men den nøjagtige interaktion mellem de to var uklar," forklarer Hiroya Oki, hovedforfatter af undersøgelsen. Pili er filamentlignende strukturer på overfladen af bakterieceller, der kan have en række forskellige funktioner. TCP'et for V. cholerae er primært sammensat af talrige TcpA-underenheder, med en indledende mindre underenhed bestående af en TcpB-trimer fastgjort til "toppen" af pilus for at lette dens samling. Gruppen studerede interaktionen af TcpF med TcpA og B og byggede modeller baseret på resultaterne.
Vi observerede, at TcpF trimeriserede til en blomsterlignende enhed for at binde sig til TcpB-trimeren i slutningen af pilus."
Shota Nakamura, seniorforfatter af undersøgelsen
Det er vigtigt, at vi identificerede separate konserverede domæner, der er kritiske for TcpF-binding til TcpB- og TcpF-trimerisering, som begge er nødvendige for V. cholerae-kolonisering.
I betragtning af deres resultater i sammenhæng med andet publiceret arbejde, antog gruppen, at der eksisterer en sekretionsmodel, hvor TCP transporterer TcpB-bundet TcpF ud af cellen, hvorefter TcpF dissocierer fra pilus og bevæger sig frit i den menneskelige tarm, hvilket initierer de tidlige stadier af V. cholerae-kolonisering. TCP trækker sig derefter tilbage i bakteriecellen for at gentage processen.
I lyset af den stigende resistens over for antibiotika kan fund som disse, der tydeliggør de molekylære detaljer i en infektion, have stor værdi for udviklingen af nye antibakterielle lægemidler. Udviklingen af et antiadhæsivt middel, der selektivt hæmmer interaktionen mellem TcpF-koloniseringsfaktor og TCP-sekretionssystemet, kan repræsentere en ny behandlingsstrategi til bekæmpelse af kolera.
Kilde:
Reference:
Oki, H., et al. (2022) Strukturelt grundlag for den toksin-coregulerede pilus-afhængige sekretion af koloniseringsfaktoren Vibrio cholerae. Videnskabelige fremskridt. doi.org/10.1126/sciadv.abo3013.
.