Een internationaal team van onderzoekers heeft een fundamenteel mechanisme onthuld dat verantwoordelijk is voor het omgaan met stress bij stafylokokken wanneer ze worden blootgesteld aan antibiotica. De verwachting is dat de onderzoeksresultaten uiteindelijk kunnen worden gebruikt om nieuwe antibiotica te ontwikkelen die dergelijke stressmechanismen omzeilen.

Het begrijpen van bacteriële stressmechanismen is van groot belang voor de behandeling van bacteriële infecties, omdat deze mechanismen het vaak mogelijk maken dat bacteriën een behandeling met antibiotica overleven. Een groep onderzoekers van de afdeling Moleculaire Biologie en Genetica van de Universiteit van Aarhus heeft nu (in samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen, Umeå-universiteit in Zweden, en Tartu University in Estland) een fundamenteel mechanisme bepaald waarmee de stafylokokkenbacteriën, die verantwoordelijk zijn voor MRSA, omgaan met stress bij blootstelling aan antibiotica.

De nieuwe onderzoeksresultaten, net gepubliceerd in de V.S. Tijdschrift voor biologische chemie , laten zien hoe de bacteriën een bepaald enzym produceren dat in staat is enkele van de bouwstenen die gewoonlijk voor DNA worden gebruikt, te modificeren om ze om te zetten in moleculen die stress signaleren. Wanneer de bacteriecellen worden blootgesteld aan antibiotica, grote hoeveelheden van deze signaalmoleculen worden gevormd, het stoppen van de celgroei en het induceren van een staat van winterslaap waarin de cellen niet vatbaar zijn voor antibiotica, en kunnen zo overleven.

De onderzoekers van de Universiteit van Aarhus, die hebben gewerkt onder leiding van universitair hoofddocent Ditlev E. Brodersen, hebben een verfijnde experimentele techniek gebruikt om nauwkeurige, driedimensionale modellen voor de toestanden van het enzym net voor en net nadat het een signaalmolecuul heeft gevormd. De modellen, die tot op atomair niveau nauwkeurig zijn, onthullen hoe het enzym deelneemt aan de reactie die leidt tot de vorming van het signaalmolecuul. Tegelijkertijd, de onderzoekers onthulden dat vier enzymen zich verenigen om een ​​cirkel in de bacteriële cellen te vormen, dus met elkaar kunnen communiceren. Dit kenmerk kan de vorming van signaalstoffen tijdens antibioticabehandeling aanzienlijk verhogen, waardoor het totale effect wordt vergroot. De verwachting is dat de onderzoeksresultaten uiteindelijk zullen worden gebruikt om nieuwe antibiotica te ontwikkelen die stressmechanismen omzeilen.