[ad_1]
Эффектная структура защитной брони супержука C. трудный было раскрыто впервые демонстрируя сплоченный, но гибкий внешний слой, похожий на кольчугу.
Эта сборка предотвращает попадание молекул внутрь и обеспечивает новую мишень для будущих методов лечения, по словам ученых, которые ее обнаружили.
Публикация в Связь с природой, группа ученых из университетов Ньюкасла, Шеффилда и Глазго вместе с коллегами из Имперского колледжа и Diamond Light Source обрисовывают структуру основного белка SlpA, который образует звенья кольчуги, и то, как они устроены, чтобы сформировать узор. и создать эту гибкую броню. Это открывает возможность проектирования С. разница специальные препараты для разрушения защитного слоя и создания отверстий, позволяющих молекулам проникать в клетку и убивать ее.
Защитная броня
Один из многих способов, с помощью которых супербактерия, вызывающая диарею, Clostridioides difficile Защищать себя от антибиотиков должен особый слой, который покрывает клетку всей бактерии – поверхностный слой или S-слой. Эта гибкая броня защищает от проникновения лекарств или молекул, выделяемых нашей иммунной системой для борьбы с бактериями.
Команда определила структуру белков и то, как они устроены, используя комбинацию рентгеновской и электронной кристаллографии.
Автор корреспонденции д-р Паула Сальгадо, Старший преподаватель макромолекулярной кристаллографии, который руководил исследованиями в Университете Ньюкасла, сказал: «Я начал работать над этой структурой более 10 лет назад, это был долгий и трудный путь, но мы получили действительно захватывающие результаты! Удивительно, но мы обнаружили, что белок, образующий внешний слой, SlpA, упакован очень плотно, с очень узкими отверстиями, которые позволяют очень небольшому количеству молекул проникать в клетки. S-слой других изученных бактерий, как правило, имеет более широкие промежутки, что позволяет проникать более крупным молекулам. Этим можно объяснить успех C.diff при защите от антибиотиков и молекул иммунной системы, посланных для атаки.
«Удивительно, но это также открывает возможность разработки лекарств, нацеленных на взаимодействия, составляющие кольчугу. Если мы сломаем их, мы сможем создать дыры, которые позволят лекарствам и молекулам иммунной системы проникнуть в клетку и убить ее».
Одной из текущих проблем в нашей борьбе с инфекциями является растущая способность бактерий сопротивляться антибиотикам, которые мы используем, чтобы их убить. Устойчивость к антибиотикам или, в более общем смысле, устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) была объявлена ВОЗ одной из 10 главных глобальных угроз общественному здравоохранению, с которыми сталкивается человечество.
У разных бактерий разные механизмы устойчивости к антибиотикам, а у некоторых есть несколько способов избежать их действия — так называемые супербактерии. В число этих супербактерий входит С. разница, бактерия, которая заражает кишечник человека и устойчива ко всем современным лекарствам, кроме трех. Мало того, это на самом деле становится проблемой, когда мы принимаем антибиотики, так как полезные бактерии в кишечнике погибают вместе с теми, которые вызывают инфекцию, и, как следствие, С. разница устойчив, он может расти и вызывать заболевания, начиная от диареи и заканчивая летальным исходом из-за массивного поражения кишечника. Другая проблема заключается в том, что единственный способ лечения C.diff это принимать антибиотики, поэтому мы перезапускаем цикл, и многие люди заболевают рецидивирующими инфекциями.
Определение структуры дает возможность проектирования С. разницаспецифические препараты для разрушения S-слоя, кольчуги, и создания отверстий, позволяющих молекулам проникать в клетку и убивать ее.
Коллеги доктор Роб Фаган и профессор Пер Буллоу из Шеффилдского университета провели работу по электронной кристаллографии.
Д-р Фаган сказал: «Сейчас мы смотрим, как наши результаты могут быть использованы для поиска новых способов лечения С. разница инфекции, такие как использование бактериофагов для прикрепления и уничтожения С. разница клетки — многообещающая потенциальная альтернатива традиционным антибиотикам».
Из команды доктора Сальгадо из Университета Ньюкасла аспирантка Паола Ланцони-Мангутчи и доктор Анна Барвинска-Сендра раскрыли структурные и функциональные детали строительных блоков и определили общую рентгеновскую кристаллическую структуру SlpA. Паола сказала: «Это был сложный проект, и мы провели много часов вместе, культивируя разницакультовая ошибка и сбор рентгеновских данных на синхротроне Diamond Light Source».
Д-р Барвинска-Сендра добавила: «Совместная работа стала ключом к нашему успеху, очень приятно быть частью этой команды и иметь возможность, наконец, поделиться своей работой».
Работа проиллюстрирована потрясающим изображением научного художника и научного коммуникатора из Ньюкасла, доктора Лизы ван дер Аарт.
ССЫЛКА: Структура 1 и сборка S-слоя C. difficile. С. Сальгадо и др. Связь с природой. Дои: 10.1038/s41467-022-28196-w
Связанный
[ad_2]
Source