Uuring heidab valgust spetsiifilistele valkude koostoimetele, mis võiksid pakkuda uusi ravistrateegiaid koolera vastu võitlemiseks

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Bakteriaalsed nakkushaigused suurendavad endiselt tugevalt ülemaailmset haiguskoormust ja antibiootikumiresistentsuse suurenemise tõttu kogu maailmas on tungiv vajadus uute bakteritevastaste ravistrateegiate järele. Üks laastavamaid bakteriaalseid infektsioone on koolera, mida põhjustab bakter Vibrio cholerae, mis on alates 1961. aastast kogemas seitsmendat püsivat pandeemiat. Nüüd on Jaapani Osaka ülikooli juhitud uurimisrühm valgustanud spetsiifilist valkude koostoimet, mis võib olla uueks sihtmärgiks kooleraravis. Koolerale on iseloomulik tugev kõhulahtisus, mis halvimal juhul võib mõne tunni jooksul lõppeda surmaga. Üks tähtsamaid samme…

Bakterielle Infektionskrankheiten tragen immer noch stark zur globalen Krankheitslast bei, und angesichts der weltweit zunehmenden Antibiotikaresistenz besteht ein dringender Bedarf an neuartigen Behandlungsstrategien gegen Bakterien. Eine der verheerendsten bakteriellen Infektionen ist Cholera, die durch das Bakterium Vibrio cholerae verursacht wird und seit 1961 zum siebten Mal eine anhaltende Pandemie erlebt. Jetzt hat eine Forschungsgruppe unter der Leitung der Universität Osaka in Japan Licht auf eine spezifische Proteininteraktion geworfen, die das verursacht Potenzial, ein neues Ziel in der Cholera-Behandlung zu sein. Cholera ist durch schwere Durchfälle gekennzeichnet, die im schlimmsten Fall innerhalb von Stunden tödlich enden können. Einer der wichtigsten Schritte …
Bakteriaalsed nakkushaigused suurendavad endiselt tugevalt ülemaailmset haiguskoormust ja antibiootikumiresistentsuse suurenemise tõttu kogu maailmas on tungiv vajadus uute bakteritevastaste ravistrateegiate järele. Üks laastavamaid bakteriaalseid infektsioone on koolera, mida põhjustab bakter Vibrio cholerae, mis on alates 1961. aastast kogemas seitsmendat püsivat pandeemiat. Nüüd on Jaapani Osaka ülikooli juhitud uurimisrühm valgustanud spetsiifilist valkude koostoimet, mis võib olla uueks sihtmärgiks kooleraravis. Koolerale on iseloomulik tugev kõhulahtisus, mis halvimal juhul võib mõne tunni jooksul lõppeda surmaga. Üks tähtsamaid samme…

Uuring heidab valgust spetsiifilistele valkude koostoimetele, mis võiksid pakkuda uusi ravistrateegiaid koolera vastu võitlemiseks

Bakteriaalsed nakkushaigused suurendavad endiselt tugevalt ülemaailmset haiguskoormust ja antibiootikumiresistentsuse suurenemise tõttu kogu maailmas on tungiv vajadus uute bakteritevastaste ravistrateegiate järele. Üks laastavamaid bakteriaalseid infektsioone on koolera, mida põhjustab bakter Vibrio cholerae, mis on alates 1961. aastast kogemas seitsmendat püsivat pandeemiat. Nüüd on Jaapani Osaka ülikooli juhitud uurimisrühm valgustanud spetsiifilist valkude koostoimet, mis võib olla uueks sihtmärgiks kooleraravis.

Koolerale on iseloomulik tugev kõhulahtisus, mis halvimal juhul võib mõne tunni jooksul lõppeda surmaga. Üks olulisemaid samme V. cholerae nakkusprotsessis on see, et bakter koloniseerib inimese soolestikku, eritades koloniseerimisfaktorit nimega TcpF, kuigi selle sekretsiooni täpne mehhanism jäi ebaselgeks. Nüüd, ajakirjas Science Advances, peagi avaldatavas uuringus kasutasid teadlased röntgenkristallograafiat, füüsikalis-keemilist analüüsi ja struktuurset modelleerimist, et täpselt välja selgitada, kuidas V. cholerae TcpF-i sekreteerib.

"Toksiga kaasreguleeritud pilus (TCP), 4. tüüpi pilussüsteem, mängis teadaolevalt olulist rolli TcpF sekretsioonis, kuid nende kahe täpne koostoime oli ebaselge," selgitab Hiroya Oki, uuringu juhtiv autor. Pili on filamenditaolised struktuurid bakterirakkude pinnal, millel võib olla mitmesuguseid funktsioone. V. cholerae TCP koosneb peamiselt arvukatest TcpA subühikutest, kusjuures esialgne alaühik koosneb TcpB trimeerist, mis on kinnitatud piluse "ülaosale", et hõlbustada selle kokkupanekut. Rühm uuris TcpF interaktsiooni TcpA ja B-ga ning koostas tulemuste põhjal mudeleid.

Täheldasime, et TcpF trimeeris lillelaadseks ühikuks, et seostuda piluse lõpus oleva TcpB trimeeriga.

Shota Nakamura, uuringu vanemautor

Oluline on see, et tuvastasime eraldi konserveerunud domeenid, mis on kriitilise tähtsusega TcpF seondumisel TcpB ja TcpF trimerisatsiooniga, mis mõlemad on vajalikud V. cholerae koloniseerimiseks.

Arvestades nende tulemusi teiste avaldatud tööde kontekstis, püstitas rühm hüpoteesi, et eksisteerib sekretsioonimudel, mille puhul TCP transpordib TcpB-ga seotud TcpF rakust välja, misjärel TcpF dissotsieerub pilust ja liigub vabalt inimese soolestikus, käivitades V. cholerae koloniseerimise varajased staadiumid. Seejärel taandub TCP protsessi kordamiseks tagasi bakterirakku.

Arvestades kasvavat resistentsust antibiootikumide suhtes, võivad sellised leiud, mis selgitavad infektsiooni molekulaarseid üksikasju, olla uute antibakteriaalsete ravimite väljatöötamisel väga väärtuslikud. Antiadhesiivse aine väljatöötamine, mis selektiivselt inhibeerib TcpF kolonisatsioonifaktori ja TCP sekretsioonisüsteemi vahelist koostoimet, võib olla uudne ravistrateegia koolera vastu võitlemiseks.

Allikas:

Osaka ülikool

Viide:

Oki, H. et al. (2022) Kolonisatsioonifaktori Vibrio cholerae toksiinidest koosreguleeritud pilus-sõltuva sekretsiooni struktuurne alus. Teaduse edusammud. doi.org/10.1126/sciadv.abo3013.

.