Prirodzený mechanizmus sebadeštrukcie baktérií použitý v boji proti infekciám
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 2. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Nová štúdia preukázala, že prirodzený bakteriálny obranný mechanizmus proti inváznym vírusom môže byť použitý ako zbraň v boji proti bakteriálnej infekcii. Toto zistenie otvára dvere novým antibakteriálnym terapeutikám, ktoré sú obzvlášť dôležité vzhľadom na rastúcu rezistenciu na antibiotiká.
Keď sú určité baktérie infikované vírusom, spúšťajú mechanizmus sebadeštrukcie nazývaný ako antifágový signalizačný systém na báze cyklických oligonukleotidov (Cyclic oligonucleotide-Based Antiphage Signaling System – skrátene ako CBASS), aby sa zabránilo šíreniu tohto vírusu do iných bakteriálnych buniek v populácii. Výskumníci z Icahnovej lekárskej fakulty na hore Sinai podrobnejšie preskúmali tento prirodzený mechanizmus zabíjania baktérií, aby zistili, ako funguje a či by sa dal využiť na kontrolu bakteriálnych infekcií.
„Chceli sme vidieť, ako sa aktivuje bakteriálny samozabíjací systém CBASS a či ho možno využiť na obmedzenie bakteriálnych infekcií,“ povedal Aneel Aggarwal, spoluzodpovedný autor štúdie. „Ide o nový prístup k riešeniu bakteriálnych infekcií, čo je významný problém v nemocniciach a iných zariadeniach. Je nevyhnutné nájsť nové nástroje na boj proti antibiotickej rezistencii. Vo vojne proti superbaktériám musíme neustále inovovať a rozširovať našu súpravu nástrojov, aby sme si udržali náskok pred vyvíjajúcou sa rezistenciou voči liekom.“
Výskumníci sa zamerali najmä na proteín 5 spojený s CBASS (Cap5) v baktériách Pseudomonas. Cap5 je aktivovaný cyklickými nukleotidmi, malými signálnymi molekulami alebo „druhými poslami“, ktoré sú syntetizované, keď je zaznamenaná vírusová infekcia a viažu sa na efektorový proteín, aby degradovali DNA baktérie, čo spôsobuje jej smrť. Dokázali získať štruktúry Cap5 s vysokým rozlíšením z Pseudomonas v komplexe s cyklickými nukleotidmi, čím sa odkryl kľúč k ich aktivácii.
„V našej štúdii sme začali identifikáciou toho, ktorý z mnohých cyklických nukleotidov by mohol aktivovať efektor Cap5 systému CBASS,“ povedala Oľga Rechkoblitová, ďalšia zodpovedajúca autorka. „Keď sme na to prišli, pozorne sme sa pozreli na štruktúru Cap5, keď je naviazaný na tieto malé signálne molekuly. Potom sme ukázali, že pridaním týchto špeciálnych molekúl do prostredia baktérií by sa tieto molekuly mohli potenciálne použiť na odstránenie baktérií.“
Vedci tvrdia, že ich štúdia poskytuje zásadný dôkaz, že sebadeštrukčnú aktivitu efektorových proteínov CBASS, ako je Cap5, možno využiť na obmedzenie bakteriálnej infekcie. To môže viesť k novým antibakteriálnym terapeutikám. Ďalší výskum preskúma, ako sa ich zistenia vzťahujú na iné typy baktérií a či sa ich metóda dá použiť na zvládnutie škodlivých bakteriálnych infekcií.
Štúdia bola nedávno publikovaná v magazíne Nature Structural & Molecular Biology.
