Οι ερευνητές ρίχνουν φως στο πώς ένα θανατηφόρο παθογόνο κάνει τα χημικά του
Το εν λόγω παθογόνο είναι το Mycobacterium tuberculosis, το οποίο προκαλεί φυματίωση (TB). Η TB είναι μία από τις κύριες αιτίες θανάτου από μολυσματικές ασθένειες παγκοσμίως, σκοτώνοντας περίπου 1,6 εκατομμύρια ανθρώπους το 2017.
Το M. tuberculosis παράγει μια ποικιλία χημικών ουσιών που την βοηθούν να επιβιώσουν και να προκαλέσουν ασθένειες. Ένα από αυτά τα χημικά είναι το μυκολικό οξύ, μια κηρώδη ουσία που σχηματίζει το εξωτερικό στρώμα του κυτταρικού τοιχώματος του βακτηρίου. Το μυκολικό οξύ είναι απαραίτητο για την επιβίωση του βακτηρίου και βοηθά επίσης να αντισταθεί στα αντιβιοτικά.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ για να προσδιορίσει τη δομή του ενζύμου που παράγει μυκολικό οξύ. Αυτό το ένζυμο ονομάζεται συνθάση μυκοκεροζικού οξέος (MAS).
Η δομή του MAS αποκάλυψε ότι το ένζυμο έχει σχήμα που μοιάζει με σήραγγα. Η σήραγγα είναι επενδεδυμένη με αμινοξέα που αλληλεπιδρούν με τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μυκολικού οξέος. Αυτή η αλληλεπίδραση συμβάλλει στην καθοδήγηση των χημικών ουσιών στη σωστή θέση για να γίνει η αντίδραση.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι το MAS ρυθμίζεται από ένα μικρό μόριο που ονομάζεται κυκλικό DI-GMP. Το κυκλικό DI-GMP παράγεται από το βακτήριο σε απόκριση σε περιβαλλοντικά σήματα, όπως η παρουσία αντιβιοτικών. Όταν το κυκλικό DI-GMP συνδέεται με το MAS, αναστέλλει τη δραστικότητα του ενζύμου. Αυτή η αναστολή εμποδίζει το βακτήριο να κάνει μυκολικό οξύ, γεγονός που καθιστά πιο ευαίσθητο στα αντιβιοτικά.
Η ανακάλυψη της δομής του MAS και της ρύθμισής της από το κυκλικό DI-GMP θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για την φυματίωση και άλλες ασθένειες που προκαλούνται από το M. tuberculosis. Με τη στόχευση MAS, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν φάρμακα που αναστέλλουν τη δραστηριότητα του ενζύμου και καθιστούν τα βακτήρια πιο ευαίσθητα στα αντιβιοτικά.
"Τα ευρήματά μας παρέχουν μια νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο M. tuberculosis παράγει μυκολικό οξύ", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής Jayna Bausch. "Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που είναι πιο αποτελεσματικά στη θεραπεία της φυματίωσης και άλλων ασθενειών που προκαλούνται από αυτό το παθογόνο".
