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