Forskere kaster lys over, hvordan et dødeligt patogen fremstiller sine kemikalier

Et team af forskere fra University of California, Berkeley, har opdaget, hvordan et dødeligt patogen fremstiller sine kemikalier. Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet Nature, kan føre til nye behandlinger for en række sygdomme, herunder tuberkulose og spedalskhed.

Det pågældende patogen er Mycobacterium tuberculosis, som forårsager tuberkulose (TB). TB er en af ​​de førende dødsårsager fra infektionssygdomme på verdensplan og dræbte anslået 1,6 millioner mennesker i 2017.

M. tuberculosis producerer en række kemikalier, der hjælper den med at overleve og forårsage sygdom. Et af disse kemikalier er mycolsyre, et voksagtigt stof, der danner det yderste lag af bakteriens cellevæg. Mycolsyre er afgørende for bakteriens overlevelse, og det hjælper den også med at modstå antibiotika.

Forskerne brugte en teknik kaldet røntgenkrystallografi til at bestemme strukturen af ​​det enzym, der producerer mycolsyre. Dette enzym kaldes mycocerosic acid synthase (MAS).

Strukturen af ​​MAS afslørede, at enzymet har en tunnellignende form. Tunnelen er foret med aminosyrer, der interagerer med de kemikalier, der bruges til at lave mycolsyre. Denne interaktion hjælper med at guide kemikalierne ind i den korrekte position, så reaktionen kan finde sted.

Forskerne opdagede også, at MAS er reguleret af et lille molekyle kaldet cyklisk di-GMP. Cyklisk di-GMP produceres af bakterien som reaktion på miljøsignaler, såsom tilstedeværelsen af ​​antibiotika. Når cyklisk di-GMP binder til MAS, hæmmer det enzymets aktivitet. Denne hæmning forhindrer bakterien i at lave mycolsyre, hvilket gør den mere modtagelig for antibiotika.

Opdagelsen af ​​strukturen af ​​MAS og dens regulering af cyklisk di-GMP kan føre til nye behandlinger for TB og andre sygdomme forårsaget af M. tuberculosis. Ved at målrette MAS kan forskere muligvis udvikle lægemidler, der hæmmer enzymets aktivitet og gør bakterierne mere modtagelige for antibiotika.

"Vores resultater giver en ny forståelse af, hvordan M. tuberculosis producerer mycolsyre," sagde undersøgelsens hovedforfatter, professor Jayna Bausch. "Denne information kan føre til udviklingen af ​​nye lægemidler, der er mere effektive til behandling af TB og andre sygdomme forårsaget af dette patogen."