Suche
Mein Konto
Forskningen belyser spesifikke proteininteraksjoner som kan gi nye behandlingsstrategier for å bekjempe kolera
Bakterielle infeksjonssykdommer bidrar fortsatt sterkt til den globale sykdomsbyrden, og med økende antibiotikaresistens over hele verden er det et presserende behov for nye behandlingsstrategier mot bakterier. En av de mest ødeleggende bakterielle infeksjonene er kolera, forårsaket av bakterien Vibrio cholerae, som opplever sin syvende vedvarende pandemi siden 1961. Nå har en forskergruppe ledet av Osaka University i Japan belyst en spesifikk proteininteraksjon som gjør at potensialet kan bli et nytt mål innen kolerabehandling. Kolera er preget av alvorlig diaré, som i verste fall kan være dødelig i løpet av timer. Et av de viktigste trinnene...
Forskningen belyser spesifikke proteininteraksjoner som kan gi nye behandlingsstrategier for å bekjempe kolera
Bakterielle infeksjonssykdommer bidrar fortsatt sterkt til den globale sykdomsbyrden, og med økende antibiotikaresistens over hele verden er det et presserende behov for nye behandlingsstrategier mot bakterier. En av de mest ødeleggende bakterielle infeksjonene er kolera, forårsaket av bakterien Vibrio cholerae, som opplever sin syvende vedvarende pandemi siden 1961. Nå har en forskergruppe ledet av Osaka University i Japan belyst en spesifikk proteininteraksjon som gjør at potensialet kan bli et nytt mål innen kolerabehandling.
Kolera er preget av alvorlig diaré, som i verste fall kan være dødelig i løpet av timer. Et av de viktigste trinnene i infeksjonsprosessen til V. cholerae er at bakterien koloniserer den menneskelige tarmen ved å skille ut en koloniseringsfaktor kalt TcpF, selv om den eksakte mekanismen bak denne sekresjonen forble uklar. Nå, i en studie som snart skal publiseres i Science Advances, brukte forskere røntgenkrystallografi, fysiokjemisk analyse og strukturell modellering for å avsløre nøyaktig hvordan V. cholerae skiller ut TcpF.
"Den toksin-koregulerte pilus (TCP), et type 4 pilus-system, var kjent for å spille en avgjørende rolle i TcpF-sekresjon, men den nøyaktige interaksjonen mellom de to var uklar," forklarer Hiroya Oki, hovedforfatter av studien. Pili er filamentlignende strukturer på overflaten av bakterieceller som kan ha en rekke funksjoner. TCP av V. cholerae er hovedsakelig sammensatt av tallrike TcpA-underenheter, med en initial mindre underenhet som består av en TcpB-trimer festet til "toppen" av pilus for å lette monteringen. Gruppen studerte interaksjonen mellom TcpF og TcpA og B og bygde modeller basert på resultatene.
Vi observerte at TcpF trimeriserte seg til en blomsterlignende enhet for å binde seg til TcpB-trimeren på slutten av pilus.»
Shota Nakamura, seniorforfatter av studien
Viktigere, vi identifiserte separate konserverte domener som er kritiske for TcpF-binding til TcpB- og TcpF-trimerisering, som begge er nødvendige for V. cholerae-kolonisering.
Tatt i betraktning deres resultater i sammenheng med annet publisert arbeid, antok gruppen at det eksisterer en sekresjonsmodell der TCP transporterer TcpB-bundet TcpF ut av cellen, hvorpå TcpF dissosieres fra pilus og beveger seg fritt i den menneskelige tarmen, og initierer de tidlige stadiene av V. cholerae-kolonisering. TCP trekker seg deretter tilbake til bakteriecellen for å gjenta prosessen.
Gitt den økende resistensen mot antibiotika kan funn som disse, som tydeliggjør de molekylære detaljene ved en infeksjon, ha stor verdi for utviklingen av nye antibakterielle legemidler. Utviklingen av et antiadhesivt middel som selektivt hemmer interaksjonen mellom TcpF-koloniseringsfaktor og TCP-sekresjonssystemet kan representere en ny behandlingsstrategi for å bekjempe kolera.
Kilde:
Referanse:
Oki, H., et al. (2022) Strukturelt grunnlag for den toksin-koregulerte pilus-avhengige sekresjonen av koloniseringsfaktoren Vibrio cholerae. Vitenskapelige fremskritt. doi.org/10.1126/sciadv.abo3013.
.