Molekylært kort viser, hvordan man deaktiverer farlige biovåben

Forskere har udviklet et detaljeret "molekylært kort", der afslører, hvordan ricin, et meget potent biovåben, interagerer med ribosomet, cellernes proteinfremstillingsmaskineri. Denne viden kan føre til udvikling af nye lægemidler til behandling af ricinforgiftning.

Ricin er et protein, der stammer fra ricinusolieplanten. Det er et af de mest giftige stoffer, man kender, og blot et par milligram kan være dødeligt, hvis det indtages, inhaleres eller injiceres. Ricin virker ved at beskadige ribosomet og forhindre det i at lave proteiner, som cellerne har brug for for at overleve.

Tidligere undersøgelser har vist, at ricin binder sig til et specifikt sted på ribosomet, kaldet det ribosomale A-sted. Men detaljerne i denne interaktion var ikke kendt.

Den nye undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, giver det mest detaljerede billede endnu af, hvordan ricin interagerer med ribosomet. Forskerne brugte en teknik kaldet kryo-elektronmikroskopi til at fange billeder af ribosom-ricin-komplekset med en opløsning på 3,5 ångstrøm. Dette detaljeringsniveau gjorde det muligt for forskerne at se, hvordan hvert ricin-atom interagerer med ribosomet.

Forskerne fandt ud af, at ricin binder sig til ribosomet på en måde, der blokerer A-stedet, hvilket forhindrer ribosomet i at binde sig til at overføre RNA (tRNA), som transporterer aminosyrer til ribosomet under proteinsyntesen. Denne binding får også ribosomet til at antage en forvrænget konformation, som yderligere hæmmer proteinsyntesen.

Forskerne siger, at deres resultater kan føre til udvikling af nye lægemidler til behandling af ricinforgiftning. Disse lægemidler kunne være designet til at blokere bindingen af ​​ricin til ribosomet, eller de kunne være designet til at stabilisere ribosomet i dets funktionelle konformation, hvilket forhindrer det i at blive forvrænget af ricin.

Forskerne siger også, at deres undersøgelse kunne bidrage til at forbedre påvisningen af ​​ricin. Ved at forstå, hvordan ricin interagerer med ribosomet, kan forskerne muligvis udvikle nye biosensorer, der kan detektere selv meget små mængder ricin i miljøet.

Ricin er en alvorlig biovåbentrussel, og udviklingen af ​​nye lægemidler og detektionsmetoder er afgørende for at beskytte mod brugen af ​​det. Den nye undersøgelse giver værdifuld indsigt i den molekylære mekanisme bag ricinforgiftning, som kan føre til udviklingen af ​​nye modforanstaltninger mod dette dødelige toksin.