Mikrobiyoloji
İlaca Dirençli Bakterilerin Başarısının Anahtarı
Araştırmacılar, hastanede yatan hastalarda ilaca dirençli pnömoniye, kan dolaşımı enfeksiyonlarına ve cerrahi alan enfeksiyonlarına neden olan Gram-negatif bakterilerin, bu patojenleri bağışıklık sistemi ve antibiyotiklerin saldırılarından koruyan dış zarlarının önemli bir bileşenini nasıl oluşturduklarını keşfettiler.
Çalışmanın ortak lideri ve Columbia Üniversitesi Vagelos College of Physicians and Surgeons'ta fizyoloji ve hücresel biyofizik profesörü Dr.Mancia Filippo ;"Daha önce, Gram negatif bakterilerin dış zarlarını, birlikte geçirimsiz bir bariyer oluşturan iki ana, protein olmayan bileşenle (lipidler ve şekerler) oluşturduğunu biliyorduk. Eksik olan bağlantı, bu lipopolisakkarit bileşeninin nasıl bir araya geldiğiydi." dedi.
Mancia ve meslektaşları, son teknoloji tek parçacıklı kriyo-elektron mikroskobu kullanarak, lipitleri ve şekerleri birbirine bağlayan enzimin yapılarını iki farklı fonksiyonel konfigürasyonda belirleyebildiler. Daha sonra ekip, genetik, biyokimyasal ve moleküler dinamik deneylerini birleştirerek, enzimin lipitleri ve şekerleri koruyucu zarı oluşturmak üzere birleşebilmeleri için nasıl konumlandırdığını öğrendi.
Dış zarın lipopolisakarit bileşeni, Gram-negatif bakterilerin hayatta kalması için kritik öneme sahiptir. Dr. Mancia, "Eğer birleşimi engelleyebilirseniz, bakterileri antibiyotiklere karşı daha duyarlı ve bağışıklık sistemine karşı daha savunmasız hale getirirsiniz." dedi.
Bu zarın yapımı, Gram-negatif bakterilerin ilk oluştuğu zaman başlayan ve zar doğal olarak bozulduğu ve onarım gerektirdiği için devam eden devam eden bir süreçtir. Mancia, "Bu, bakterinin yaşam döngüsünün yalnızca bir aşamasında değil, zarı bozmak için birçok fırsatımız olacağı anlamına geliyor." Şeklide aktardı.
İlaca dirençli bakterilerde lipopolisakkarit bariyerlerinin oluşturulmasında son ve kritik adımı gerçekleştiren enzimin yapısını ortaya çıkardıktan sonra, araştırmacılar bu koruyucu zarın biyosentezini engelleyen ilaçları özel olarak tasarlamaya başlayabilirler.
Makale: nature.com