Výskum vrhá svetlo na špecifické proteínové interakcie, ktoré by mohli poskytnúť nové liečebné stratégie na boj proti cholere
Bakteriálne infekčné choroby stále výrazne prispievajú ku globálnej záťaži chorobami a so zvyšujúcou sa celosvetovou rezistenciou na antibiotiká existuje naliehavá potreba nových liečebných stratégií proti baktériám. Jednou z najničivejších bakteriálnych infekcií je cholera, spôsobená baktériou Vibrio cholerae, ktorá zažíva svoju siedmu pretrvávajúcu pandémiu od roku 1961. Teraz výskumná skupina vedená Osakou University v Japonsku objasnila špecifickú proteínovú interakciu, ktorá spôsobuje potenciál stať sa novým cieľom pri liečbe cholery. Cholera je charakterizovaná silnou hnačkou, ktorá môže byť v najhoršom prípade smrteľná v priebehu niekoľkých hodín. Jedným z najdôležitejších krokov…

Výskum vrhá svetlo na špecifické proteínové interakcie, ktoré by mohli poskytnúť nové liečebné stratégie na boj proti cholere
Bakteriálne infekčné choroby stále výrazne prispievajú ku globálnej záťaži chorobami a so zvyšujúcou sa celosvetovou rezistenciou na antibiotiká existuje naliehavá potreba nových liečebných stratégií proti baktériám. Jednou z najničivejších bakteriálnych infekcií je cholera, spôsobená baktériou Vibrio cholerae, ktorá zažíva svoju siedmu pretrvávajúcu pandémiu od roku 1961. Teraz výskumná skupina vedená Osakou University v Japonsku objasnila špecifickú proteínovú interakciu, ktorá spôsobuje potenciál stať sa novým cieľom pri liečbe cholery.
Cholera je charakterizovaná silnou hnačkou, ktorá môže byť v najhoršom prípade smrteľná v priebehu niekoľkých hodín. Jedným z najdôležitejších krokov v procese infekcie V. cholerae je, že baktéria kolonizuje ľudské črevo vylučovaním kolonizačného faktora nazývaného TcpF, hoci presný mechanizmus tejto sekrécie zostáva nejasný. Teraz, v štúdii, ktorá bude čoskoro publikovaná v Science Advances, výskumníci použili röntgenovú kryštalografiu, fyzikálno-chemickú analýzu a štruktúrne modelovanie, aby presne odhalili, ako V. cholerae vylučuje TcpF.
"Bolo známe, že toxínom koregulovaný pilus (TCP), pilusový systém typu 4, hrá kľúčovú úlohu pri sekrécii TcpF, ale presná interakcia medzi nimi nebola jasná, " vysvetľuje Hiroya Oki, hlavná autorka štúdie. Pili sú vláknité štruktúry na povrchu bakteriálnych buniek, ktoré môžu mať rôzne funkcie. TCP V. cholerae sa skladá predovšetkým z mnohých podjednotiek TcpA, pričom počiatočná menšia podjednotka pozostáva z triméru TcpB pripojeného k „vrchu“ pilusu, aby sa uľahčilo jeho zostavenie. Skupina študovala interakciu TcpF s TcpA a B a na základe výsledkov vytvorila modely.
Zistili sme, že TcpF sa trimerizoval na jednotku podobnú kvetu, aby sa naviazal na trimér TcpB na konci pilusu.
Shota Nakamura, hlavný autor štúdie
Dôležité je, že sme identifikovali samostatné konzervované domény, ktoré sú kritické pre väzbu TcpF na trimerizáciu TcpB a TcpF, pričom obe sú potrebné na kolonizáciu V. cholerae.
Vzhľadom na svoje výsledky v kontexte inej publikovanej práce skupina predpokladala, že existuje model sekrécie, v ktorom TCP transportuje TcpF naviazaný na TcpF von z bunky, načo sa TcpF disociuje z pilusu a voľne sa pohybuje v ľudskom čreve, čo iniciuje skoré štádiá kolonizácie V. cholerae. TCP sa potom stiahne späť do bakteriálnej bunky, aby sa proces zopakoval.
Vzhľadom na rastúcu rezistenciu voči antibiotikám môžu mať takéto zistenia, ktoré objasňujú molekulárne detaily infekcie, veľkú hodnotu pre vývoj nových antibakteriálnych liečiv. Vývoj antiadhezívneho činidla, ktoré selektívne inhibuje interakciu medzi kolonizačným faktorom TcpF a sekrečným systémom TCP, môže predstavovať novú liečebnú stratégiu na boj proti cholere.
Zdroj:
Referencia:
Oki, H., a kol. (2022) Štrukturálny základ pre toxínom koregulovanú sekréciu závislú od pilusu kolonizačného faktora Vibrio cholerae. Vedecké pokroky. doi.org/10.1126/sciadv.abo3013.
.