De meeste mensen denken aan "keelontsteking" als een relatief goedaardige infectie die wordt genezen door een antibioticakuur en een paar dagen rust. Maar de bacterie die keelontsteking veroorzaakt - Groep A Streptococcus - is ook verantwoordelijk voor een aantal veel gevaarlijkere aandoeningen, waaronder reumatische hartziekte en toxisch shocksyndroom.

Met het schrikbeeld van verhoogde resistentie tegen antibiotica, de wetenschappelijke gemeenschap voelt druk om nieuwe manieren te vinden om bacteriën zoals Groep A Streptococcus te behandelen. En het lijkt erop dat een internationale groep wetenschappers enig inzicht heeft gekregen in deze microbiële vijand - en hoop op een vaccin.

Groep A Streptococcus heeft een dikke celwand die hem beschermt tegen milieugevaren, inclusief aanvallen van ons eigen immuunsysteem. Deze bacterie is opmerkelijk resistent tegen de menselijke antimicrobiële beschermingsmechanismen om redenen die niet goed worden begrepen.

De groep onderzoekers - onder leiding van Natalia Korotkova van de Universiteit van Kentucky en Nina Van Sorge van de Universiteit Utrecht - vroeg zich af:was er een "zwak punt" in de bacteriële celwand dat kon worden uitgebuit?

De groep ging op zoek naar de genen die resistentie tegen Groep A Streptococcus verleenden door de bacteriën te bombarderen met twee antimicrobiële middelen:zinkionen en door de mens groep IIA uitgescheiden fosfolipase A2. Ze ontdekten dat beide testen dezelfde boosdoener identificeerden:het gacH-gen.

Het team van meer dan een dozijn wetenschappers uit vijf landen, elk met een discrete expertise, de functie van dit gen verder ontcijferd met behulp van een verscheidenheid aan biochemische, analytische en structurele methoden, vast te stellen dat het Groep A Streptococcus in staat stelt zijn weerstand tegen aanvallen door onze afweersystemen te versterken door celwandglycopolymeren te modificeren met glycerolfosfaat.

"Deze voorheen niet-herkende Streptococcus-celwandmodificatie heeft invloed op gastheer-pathogeeninteracties en kan daarom een ​​zeer aantrekkelijk doelwit zijn voor vaccinontwerp, vooral omdat het gacH-gen wijd verspreid is in de genomen van Groep A Streptococcus en verwante bacteriën, ' zei Korotkova.

State-of-the-art NMR-methoden en massaspectrometrie-analyses maakten de identificatie van deze wijziging mogelijk.

"Deze glycerolfosfaatmodificatie was decennialang onopgemerkt gebleven door verlies tijdens voorbereidingsstappen, " ze zei.

Omdat de Strep A-bacterie tot de top tien van doodsoorzaken door infectieziekten in de wereld behoort, de potentiële impact van een vaccin is aanzienlijk, vooral waar de middelen en de toegang tot gezondheidszorg beperkt zijn.

"We hebben aanvullende onderzoeken nodig om aan te tonen dat dit met glycerolfosfaat gemodificeerde glycopolymeer kan worden opgenomen als onderdeel van een veilig en effectief groep A Streptococcus-vaccin", zei Korotkova. "

De resultaten zijn op 1 april gepubliceerd 2019 in Natuur Chemische Biologie .