science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers ontdekken toxine dat bacteriën op ongekende manieren doodt

Nathan Bullen (links) en John Whitney (rechts) onderzoeken kristallen van het gezuiverde toxine, dat ze gebruikten om de driedimensionale structuur op te lossen door middel van röntgenkristallografie. Krediet:Blake Dillon, McMaster University

Onderzoekers van McMaster University hebben een voorheen onbekend bacteriedodend toxine ontdekt dat de weg zou kunnen effenen voor een nieuwe generatie antibiotica.

De studie, geleid door John Whitney van het Michael G. DeGroote Institute for Infectious Disease Research, toont aan dat de bacteriële ziekteverwekker Pseudomonas aeruginosa, waarvan bekend is dat het ziekenhuisinfecties zoals longontsteking veroorzaakt, een toxine afscheidt dat is geëvolueerd om andere soorten bacteriën te doden .

Voor Whitney is het belangrijkste aspect van zijn ontdekking niet alleen dat dit toxine bacteriën doodt, maar ook hoe het dat doet.

"Dit onderzoek is belangrijk, omdat het aantoont dat het toxine zich richt op essentiële RNA-moleculen van andere bacteriën, waardoor ze effectief niet-functioneel worden", zegt Whitney, universitair hoofddocent bij de afdeling Biochemie en Biomedische Wetenschappen.

"Net als mensen hebben bacteriën goed functionerend RNA nodig om te kunnen leven."

"Het is een totale aanval op de cel vanwege het aantal essentiële paden dat afhankelijk is van functionele RNA's", zei eerste studieauteur Nathan Bullen, een afgestudeerde student aan de afdeling Biochemie en Biomedische Wetenschappen van McMaster.

"Dit toxine komt zijn doelwit binnen, kaapt een essentieel molecuul dat nodig is voor het leven en gebruikt dat molecuul vervolgens om normale processen te verstoren."

Whitney en Bullen hebben samen met collega's van Imperial College London en de Universiteit van Manitoba dit toxine bijna drie jaar bestudeerd om precies te begrijpen hoe het op moleculair niveau functioneert.

De doorbraak, gepubliceerd in Molecular Cell , werd bereikt door Bullen na rigoureuze experimenten op gemeenschappelijke doelen van toxines, zoals eiwitten en DNA-moleculen, voordat het toxine uiteindelijk werd getest tegen RNA.

Deze ontdekking doorbreekt gevestigde precedenten die zijn ingesteld door op eiwit gerichte toxines die worden uitgescheiden door andere bacteriën, zoals bacteriën die cholera en difterie veroorzaken.

Onderzoekers zeggen dat deze ontwikkeling een groot potentieel biedt voor toekomstig onderzoek dat uiteindelijk zou kunnen leiden tot nieuwe innovaties die infectieveroorzakende bacteriën bestrijden.

Whitney zegt dat de nieuw ontdekte kwetsbaarheid kan worden misbruikt voor toekomstige ontwikkeling van antibiotica. + Verder verkennen

Onderzoekers ontdekken nieuw toxine dat bacteriegroei belemmert