Een studie gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie is de eerste die een signaalroute beschrijft die de communicatie beïnvloedt - een proces dat quorum sensing wordt genoemd - tussen Streptococcus-bacteriecellen.

Dit type bacterie is verantwoordelijk voor ziekten zoals keelontsteking, roodvonk, en sommige gevallen van weke delen infecties en longontsteking. In extreme gevallen, of wanneer bacteriën resistent worden tegen antibiotica, deze veel voorkomende maar ernstige infecties kunnen tot de dood leiden.

De onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago die het artikel schreven, hebben Streptococcus-bacteriën bestudeerd en veronderstelden dat quorumdetectieroutes ideale doelwitten voor geneesmiddelen zijn voor het manipuleren van bacteriële activiteit en het onderdrukken van virulentie.

"Quorum sensing is hoe bacteriën hun gedrag als collectief reguleren, " zei Michael Federle, corresponderende auteur van het onderzoek. "Deze sociale regulering kan veel voordelen bieden voor bacteriën en, in het geval van slechte bacteriën, kan helpen om de overleving te bevorderen en te helpen verdedigen tegen het immuunsysteem."

Daarom hebben Federle en zijn team een ​​tool ontwikkeld om de signaalroutes voor quorumdetectie te helpen bestuderen. Met hun technologie kunnen ze gemakkelijk specifieke genactiviteiten volgen en of chemicaliën of andere omstandigheden de genexpressie beïnvloeden.

Met behulp van deze techniek, de UIC-wetenschappers hebben een deel van het communicatieproces ontgrendeld en een klein molecuul geïdentificeerd dat quorumwaarneming in streptokokken bevordert. Dit molecuul stabiliseert het chemische signaal, een feromoon genaamd, dat tussen cellen wordt verzonden. Specifieker, de verbinding werkt door het enzym te blokkeren dat anders het feromoon zou afbreken voordat het een bericht kan afgeven, dus het bevorderen van zijn vermogen om als een signaal te fungeren.

"We hebben een molecuul geïdentificeerd dat de remming van signalering verstoort, " zei Federle, universitair hoofddocent medicinale chemie en farmacognosie aan het UIC College of Pharmacy. "Nu we dit pad en deze chemische verbinding hebben geïdentificeerd, we kunnen verder zoeken naar manieren om quorumdetectie te manipuleren en zelfs de communicatie tussen cellen tot zwijgen te brengen."

Door deze communicatie het zwijgen op te leggen, Federle zegt, het zou mogelijk kunnen zijn "bacteriën ervan te overtuigen in een niet-vijandige staat te blijven, Iets wat hij van vitaal belang acht in het licht van de toenemende antibioticaresistentie in de samenleving.

"We verliezen de oorlog met bacteriën, " zei hij. "Elk antibioticum dat we hebben bedacht, heeft een bepaald niveau van resistentie in de natuur. We hebben een manier nodig om bacteriën te stoppen voordat ze een bedreiging worden en behandeling nodig hebben."

Federle zegt dat dit analoog is aan het vinden van een diplomatieke oplossing of het bemiddelen in een conflict voordat het schade aanricht.