Wetenschappers van de University of British Columbia hebben een cruciale stap gezet in de richting van het uithongeren van tuberculose, na onderzoek naar hoe de infectie in het lichaam groeit.

Tuberculose, een bacteriële infectie die in het algemeen de longen aantast, is een wereldwijde bedreiging; wereldwijd, het doodt meer mensen dan HIV en malaria samen. In Canada, er zijn er ongeveer 1, Jaarlijks worden 600 nieuwe gevallen van tuberculose gemeld, met ongeveer 20 procent van die gevallen die First Nations-volkeren treffen, volgens de regering van Canada. Onderzoekers die de Canadian Light Source gebruiken, hebben onderzocht hoe de bacteriën in de longen groeien om beter te begrijpen hoe tuberculose kan worden behandeld.

Lindsay Eltis, een UBC-hoogleraar Microbiologie en Immunologie en Canada Research Chair in Microbial Catabolism and Biocatalysis, heeft de afgelopen 25 jaar bacteriën bestudeerd en bepaald hoe ze groeien op verschillende verbindingen. In 2007, De groep van Eltis ontdekte dat tuberculosebacteriën op cholesterol groeien en dat dit belangrijk is voor het veroorzaken van ziekten.

"Veel bacteriën, zoals mensen, groeien met behulp van glucose, een soort suiker. Ze halen er energie uit, omzetten in water en koolstofdioxide, en gebruik het om bouwstenen te maken die essentieel zijn voor het leven. De tuberculosebacterie is een beetje ongewoon omdat hij kan groeien op cholesterol, er energie en essentiële bouwstenen uit halen, " legt Eltis uit. "Dit vermogen om op cholesterol te groeien, helpt de bacterie een infectie in onze longen te vestigen."

Echter, alleen al weten dat de bacterie op cholesterol groeit, zegt de onderzoekers niet genoeg om het te kunnen behandelen. Daarom, ze moeten begrijpen hoe de bacterie cholesterol precies afbreekt.

Cholesterol heeft 27 koolstofatomen gerangschikt in vier ringen, "en het is een beetje ingewikkeld, " zei Eltis. De groep van Eltis had al ontdekt hoe de bacterie de eerste twee ringen afbreekt, en met dit onderzoek ze onderzochten hoe tuberculosebacteriën de laatste twee ringen openbreken. De resultaten zijn gepubliceerd in een recent nummer van PNAS , de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Met behulp van de Canadian Macromolecular Crystallography Facility bij de CLS, Eltis en lange tijd medewerker, UBC-professor structurele biologie Natalie Strynadka, konden de structuur bepalen van het enzym dat de tuberculosebacterie helpt om die laatste twee ringen van het cholesterolmolecuul af te breken.

De structuur van de enzymen begrijpen, en hoe ze precies werken, is cruciaal voor de ontwikkeling van geneesmiddelen voor de behandeling van ziekten zoals tuberculose.

Een beter begrip van deze enzymen kan ook helpen bij de productie van farmaceutische moleculen zoals steroïden, omdat bacteriën kunnen worden aangepast om gebruik te maken van de enzymen om bestaande, minder bruikbare steroïden en verander ze in meer bruikbare vormen.

In de tussentijd, Het onderzoek van Eltis gaat door. Nu dit enzym is geïdentificeerd, De groep van Eltis kan andere enzymen onderzoeken die de bacterie kunnen helpen bij het afbreken van cholesterol, en ze kunnen kleine moleculen zoeken om de koolhydraat-ringbrekende enzymen te remmen om de bacteriën uit te hongeren en de infectie te behandelen.