Veel van de chemicaliën die worden gebruikt om ziekteverwekkende muggen af ​​te schrikken of te elimineren, kunnen ecosystemen vervuilen en de evolutie van nog problematischer, insecticide-resistente soorten - maar gelukkig, misschien hebben we binnenkort betere opties.

Wetenschappers ontdekten eerder dat een stam van natuurlijk voorkomende bacteriën genaamd Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) verschillende verbindingen produceert die muggenlarven doden, maar zijn onschadelijk voor de meeste andere organismen. Deze verbindingen bestaan ​​in kristalvorm in de bacteriën, en wanneer de microben worden opgegeten door een larve, de hoge pH en spijsverteringsenzymen in hun darm zorgen ervoor dat de kristallen oplossen en herschikken in moleculen die de darmcelmembranen van de larve perforeren, het insect snel doden.

Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek geleid door Grenoble Alpes University en gepubliceerd in Natuurcommunicatie heeft de atomaire structuur van het krachtigste Bti-kristal onthuld en heeft geholpen bij het verklaren van het mechanisme waarmee het getransformeerde toxine door muggencelmembranen snijdt.

"Deze resultaten helpen om verschillen in toxiciteit te verklaren, zelfs door een enkel atoom te veranderen. Dit opent de deur naar het rationele ontwerp van toxines die veilig en effectief zijn, voor het bestrijden van specifieke muggensoorten of ziektedoelen, " zei Nicholas Sauter, een senior wetenschapper in de Molecular Biophysics and Integrated Bioimaging (MBIB) Division van Berkeley Lab en een van de auteurs van het artikel.

Sauter en twee andere MBIB-co-auteurs gebruikten hun computerexpertise om de structurele gegevens te verwerken die zijn verzameld met de methode van röntgenkristallografie, die werd uitgevoerd bij de Linear Coherent Light Source (LCLS) van het SLAC National Accelerator Laboratory. "Röntgenlaserlichtbronnen zoals de LCLS zijn de enige technologie die in staat is om bundels te genereren die voldoende gefocust zijn om de kleine Bti-kristallen te onderzoeken, " voegde Sauter toe. "Bij het verzamelen en interpreteren van deze complexe gegevens waren onderzoekers van 10 instellingen betrokken - het is een geweldig voorbeeld van een 'big science'-samenwerking."