Sultende tuberkulose af sukkerarter kan være en ny måde at bekæmpe det på

Tuberkulose er en ødelæggende sygdom, der kræver over 1,5 millioner liv hvert år. Stigningen i TB-tilfælde, der er resistente over for de nuværende antibiotika, betyder, at der er et presserende behov for nye lægemidler til at dræbe Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Forskere fra University of Warwick har med succes opdaget, hvordan Mycobacterium tuberculosis bruger et essentielt sukker kaldet trehalose, som giver en platform til at designe nye og forbedrede TB-lægemidler og diagnostiske midler.

Tuberkulose (TB), forårsaget af det bakterielle patogen Mycobacterium tuberculosis (Mtb) er den førende dødsårsag fra et enkelt smitsomt agens på verdensplan, der kræver over 1,5 millioner liv hvert år.

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) er et meget unikt patogen og er i stand til at overleve i den menneskelige krop i årtier. En måde, hvorpå Mtb overlever, er ved at 'spise' knappe energikilder til ernæring, samtidig med at den menneskelige vært forsøger at begrænse den mad, der er tilgængelig.

Imidlertid, vi har brug for en bedre forståelse af Mtb's intracellulære diæt, fordi hæmning af de veje, der giver Mtb adgang til og bruge essentielle fødekilder, kunne være gode mål for udviklingen af ​​nye anti-tuberkulære midler.

En energikilde, som Mtb bruger, er et sukker, der findes i sin egen cellevæg, kaldet trehalose. Det ser ud til, at Mtb har udviklet en unik strategi til at genbruge og genbruge dette sukker for at sikre, at det ikke spilder nogen potentielle energikilder, som er en mangelvare.

Transportproteinet, som er ansvarlig for optagelsen af ​​trehalose, kaldet LpqY, er afgørende for, at Mtb kan etablere infektion. Hvis LpqY-proteinet er deleteret og ikke længere er i stand til at fungere, kan Mtb ikke længere forsyne sig selv med trehalose og bliver mindre sygdomsfremkaldende.

I avisen, "Strukturelt grundlag for trehalose-genkendelse af den mykobakterielle LpqY-SugABC-transportør, " offentliggjort i Journal of Biological Chemistry , forskere fra School of Life Sciences ved University of Warwick, har afdækket det molekylære grundlag for, hvordan Mtb bruger og transporterer trehalose, en proces, som er specifik for Mtb og ikke forekommer hos mennesker.

Holdet brugte røntgenkrystallografi til at bestemme den 3-dimensionelle struktur af LpqY og analyserede, hvordan dette vigtige transportprotein er i stand til at binde og genkende trehalose. De fortsatte derefter med at bruge en række eksperimentelle teknikker, som viste, at LpqY er meget specifik for trehalose, er også i stand til at genkende sukkerarter, der ligner trehalose med små modifikationer og kortlægge nøglegenkendelsesfunktioner.

Dr. Elizabeth Fullam, som er en Sir Henry Dale Fellow fra School of Life Sciences ved University of Warwick, sagde, "Det er afgørende, at vi finder nye innovative strategier til at bekæmpe tuberkulose. LpqY-trehalosetransportøren er et potentielt lægemiddelmål, fordi når det ikke fungerer, resulterer det i, at Mtb bliver mindre virulent. Nu hvor vi forstår præcis, hvordan trehalose genkendes, vil vi være i stand til at at designe specifikke molekyler, der vil gøre os i stand til at dræbe TB. Alternativt, en anden mulighed er, at vi kan bruge LpqY-transporteren til vores fordel og finde måder at levere forbindelser til TB-diagnose."