Οι ερευνητές βρίσκουν τον πρόγονο του φυκιού είναι το κλειδί για το πώς πολλαπλασιάζονται τα θανατηφόρα παθογόνα
Η πρόοδος θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές θεραπείας για αυτές τις λοιμώξεις, οι οποίες μπορεί να είναι θανατηφόρες σε άτομα με συμβιβασμένα ανοσοποιητικά συστήματα, ανέφεραν οι ερευνητές. Η μελέτη διεξήχθη από επιστήμονες στο εργαστήριο του Michael Manson, καθηγητή μοριακών βιοεπιστημών στο Κολλέγιο Φυσικών Επιστημών.
Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature Microbiology.
Οι ερευνητές μελετούσαν την εξέλιξη των βακτηρίων όταν άρχισαν να εξετάζουν έναν πρόγονο της Legionella και Coxiella. Συνειδητοποίησαν ότι αυτός ο αρχαίος οργανισμός εξακολουθεί να υπάρχει μέσα σε ορισμένα είδη αμοιβής, τα οποία τους επέτρεψαν να εξετάσουν προσεκτικά το πώς αλληλεπιδρά με τον οικοδεσπότη του.
"Αυτή η ανακάλυψη μας επέτρεψε να δούμε τον μηχανισμό της παθογένειας σε πραγματικό χρόνο, με λεπτομέρειες ατομικού επιπέδου", δήλωσε ο Manson.
Ο συνεργάτης Amy Edwards, επίκουρος καθηγητής μοριακών βιοεπιστημών, δήλωσε ότι η έρευνα θα μπορούσε να έχει βαθιές συνέπειες για τον τομέα της μικροβιολογίας και για το σχεδιασμό φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για να στοχεύσουν αυτές τις λοιμώξεις.
"Αλλάζει τον τρόπο που βλέπουμε αυτούς τους οργανισμούς", δήλωσε ο Edwards. "Υπογραμμίζει τη θεμελιώδη βιολογία που βασίζεται στην επιβίωση σημαντικών ανθρώπινων παθογόνων."
Η Legionella και η Coxiella είναι οι πιο συνηθισμένες αιτίες της βακτηριακής πνευμονίας στις Ηνωμένες Πολιτείες, προκαλώντας απειλητικές για τη ζωή λοιμώξεις που απαιτούν θεραπεία με αντιβιοτικά. Η Legionella είναι επίσης η πιο συνηθισμένη αιτία της βακτηριακής πνευμονίας που έχει αποκτηθεί από το νοσοκομείο.
Για να προκαλέσουν ασθένειες, η Legionella και η Coxiella πρέπει να εισέλθουν σε ανθρώπινα κύτταρα και να αναπαραχθούν μέσα σε αυτά τα κύτταρα. Το κάνουν αυτό χρησιμοποιώντας ένα εξειδικευμένο "σύστημα έκκρισης τύπου IV", ένα μοριακό μηχάνημα που τους επιτρέπει να εισάγουν πρωτεΐνες στα κύτταρα ξενιστή τους. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται επίσης από άλλα παθογόνα, συμπεριλαμβανομένων των χλαμυδίων και της παθογόνου Ε. Coli.
Χρησιμοποιώντας κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ και ηλεκτρονική μικροσκοπία, οι ερευνητές καθορίζουν την ακριβή μοριακή δομή του συστήματος έκκρισης από τον πρόγονο των φυκών, επιτρέποντάς τους να εντοπίσουν τον μοριακό στόχο του.
Τα αποτελέσματα δείχνουν μια πιθανή θεραπευτική στρατηγική για τη θεραπεία λοιμώξεων που προκαλούνται από τη Legionella και την Coxiella:την ανάπτυξη φαρμάκων που αναστέλλουν το σύστημα έκκρισης και εμποδίζουν την είσοδο των βακτηρίων.
"Οι αναστολείς μικρών μορίων που στοχεύουν αυτό το σύστημα έκκρισης θα μπορούσαν να παρέχουν νέες θεραπείες για τη θεραπεία ή την πρόληψη καταστροφικών βακτηριακών λοιμώξεων", δήλωσε ο Manson.
Οι ερευνητές διερευνούν επί του παρόντος πιθανούς υποψηφίους ναρκωτικών και ελπίζουν να φέρουν νέες στρατηγικές θεραπείας στην κλινική στο μέλλον.
