Der schwache Punkt des Superbugs könnte seine Proteinfabrik sein

Forscher in den USA haben eine Schwäche in der internen Maschinerie eines Superbugs entdeckt, der neue Ziele für Drogen anbieten könnte. Sie glauben, der Schlüssel liege in den molekularen Mechanismen, die Antibiotika-resistente Bakterien nutzen, um lebensnotwendige Proteine ??herzustellen, ohne die sie bald zugrunde gehen.
Die Biologen Gloria Culver und Keith Connolly kamen zu diesem Schluss, als sie an der Universität von Rochester in New York bakterielle Ribosomen studierten. (Connolly ist seither an die Harvard Medical School in Boston gezogen). Sie schreiben über ihre Ergebnisse in der März - Ausgabe von Molekulare Mikrobiologie.

Superwanzen

"Superbugs" ist die Bezeichnung für Bakterien, die Infektionen verursachen, die praktisch nicht mehr behandelbar sind, sogar tödlich, weil der Missbrauch von Antibiotika zu Belastungen geführt hat, die in hohem Maße resistent gegen aktuelle Medikamente sind, in einigen Fällen sogar als letztes Mittel.
Für ihr Studium dachten Culver und Connolly, dass sie eine Schwäche, eine "Achillesferse" entdecken könnten, indem sie die inneren Vorgänge eines besonders bösen Superbusses untersuchten, E coli.

E coli wird normalerweise im Darm gefunden, wo es ziemlich harmlos im kühnen Garten der Darmflora lebt. Aber einige Stämme können, wenn sie in den Blutkreislauf gelangen, eine Lebensmittelvergiftung verursachen, und wenn sie auch schwer zu behandeln sind, wird die Infektion sehr ernst und möglicherweise lebensbedrohlich.

Ribosomen in E coli Funktioniert nicht, wenn die Proteine ??RbfA und KsgA nicht im Gleichgewicht sind

Ribosomen sind die proteinproduzierenden Fabriken in den Zellen aller lebenden Organismen, wobei verschiedene Organismen verschiedene Arten von Ribosomen verwenden, um Proteine ??herzustellen, die für ihre jeweiligen Lebensformen einzigartig sind.
Culver sagt in einer Aussage, dass sie beschlossen haben, Ribosomen zu studieren, weil "Zellen und Organismen nicht leben können, wenn sie keine Proteine ??herstellen, und sie können keine Proteine ??herstellen, wenn ihre Ribosomen nicht richtig funktionieren".
Als sie Ribosomen in E coliCulver und Connolly bemerkten, dass zwei Proteine, die bereits in der Zelle des Bakteriums, RbfA und KsgA, vorhanden sind, im Gleichgewicht sein müssen oder dass die Ribosomen-Maschinerie nicht funktionieren wird.

Wenn es ein Ungleichgewicht zwischen den beiden Proteinen in Bezug zueinander gibt, reifen die Ribosomen nicht richtig, in dem Ausmaß, dass sie keine Proteine ??bilden können, und schließlich sterben die Zellen.
Culver erklärt, dass ein gesundes Ribosom zwei Kompartimente hat, die zusammenkommen müssen, aber nur wenn jedes reif ist.
Zu viel RbfA beschleunigt diesen Prozess und kann zu einer ineffektiven Struktur führen. KsgA bindet sich an das kleinere der beiden Kompartimente und hält ihre Verbindung zurück, bis beide Teile bereit sind.

Potenzielles Arzneimittelziel: Unterbrechung der KsgA - RbfA - Bilanz

Die Ergebnisse deuten auf ein potenzielles Medikament Ziel gegen die E coli Superbug könnte das Gleichgewicht zwischen KsgA und RbfA stören.
Der zusätzliche Vorteil ist, dass RbfA beim Menschen nicht existiert. Culver sagt, dies bedeutet, dass es möglich ist, zu töten E coli bei Infektionen, ohne die Patienten zu schädigen.
Eric Brown ist Professor für Biochemie und Biomedizin an der McMaster University in Hamilton, Ontario, und war nicht an der Studie beteiligt. Er beschreibt die Arbeit von Culver und Connolly als "kreativ und gelehrt".
"Die Ribosomen-Assemblierung stellt ein reichhaltiges Ziel für dringend benötigte antibakterielle Medikamente zur Behandlung von arzneimittelresistenten Infektionen dar, und diese Arbeit bietet neue und wichtige Einblicke in den Prozess", sagt er.
Eine weitere Studie veröffentlicht online am 5. Februar in Umweltwissenschaft und Technologie, zeigt, wie es möglich ist, Antibiotikaresistenzen aus Superbakterien zu verhungern.
Geschrieben von Catharine Paddock