Scientifiques bactérie trick avec de petites molécules


Scientifiques bactérie trick avec de petites molécules

Une équipe de scientifiques de l'Université de Yale a conçu le mur cellulaire de la Staphylococcus aureus Bactéries, en l'empêchant d'incorporer de petites molécules étrangères et de les intégrer dans la paroi cellulaire.

La découverte, décrite en ligne dans le journal ACS Chemical Biology , Représente la première fois que les scientifiques ont conçu la paroi cellulaire d'une bactérie pathogène "Gram-positive" - ​​organismes responsables non seulement pour les infections à Staph, mais aussi pour la pneumonie, la streptocoque et bien d'autres. La découverte pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de lutte contre les bactéries responsables de nombreuses maladies infectieuses.

L'équipe a conçu une extrémité de ses petites molécules pour contenir une séquence peptidique qui serait reconnue par la bactérie. Chez Staphylococcus aureus, une enzyme appelée sortase A est responsable de l'attachement de protéines à la paroi cellulaire.

"Nous avons en quelque sorte trompé les bactéries en incorporant quelque chose dans son mur cellulaire qu'il n'a pas réellement fait", a déclaré David Spiegel, un chimiste de Yale qui a dirigé l'étude. "C'est comme si la cellule pensait que les molécules étaient ses propres protéines plutôt que En les reconnaissant comme quelque chose d'étranger ".

Les scientifiques se sont concentrés spécifiquement sur le mur cellulaire car ils contiennent plusieurs des composants utilisés par la cellule pour se rapprocher de son environnement, a déclaré Spiegel. "En pouvant manipuler le mur cellulaire, nous pouvons en théorie perturber la capacité des bactéries à interagir avec les tissus humains Et les cellules hôtes."

L'équipe a utilisé trois molécules petites différentes dans leur expérience - y compris la biotine, la fluorescéine et l'azide - mais la technique pourrait être utilisée avec d'autres molécules, selon Spiegel, ainsi qu'avec d'autres types de bactéries. Un autre avantage de la nouvelle technique est que les scientifiques n'ont d'abord pas à modifier génétiquement les bactéries de manière à incorporer les petites molécules, ce qui signifie que la méthode devrait fonctionner sur des bactéries naturelles dans le corps humain.

Les infections à la staphylaxie, telles que le SARM résistant aux médicaments, ont été en proie à des hôpitaux au cours des dernières années. Plus d'Américains meurent chaque année des infections de Staphylococcus aureus seules que du VIH / SIDA, de la maladie de Parkinson ou de l'emphysème.

Être capable d'engendrer les parois cellulaires non seulement Staphylococcus aureus Mais toute une famille de bactéries pourrait avoir une utilisation répandue dans la lutte contre ces maladies, a déclaré Spiegel, ajoutant que n'importe quel nombre de petites molécules pourrait être utilisé avec leur technique. "Par exemple, si nous étiquetons ces bactéries avec de petites molécules de traceurs fluorescents, nous pourrions regarder La progression de la maladie dans le corps humain en temps réel ". Les molécules pourraient également être utilisées pour aider à recruter des anticorps qui se produisent naturellement dans le flux sanguin, stimulant la réponse immunitaire du corps à des maladies qui ont tendance à ne pas être détectées, comme le VIH / SIDA ou le cancer.

"Cette technique a le potentiel d'aider à éclairer les processus biologiques basiques et à conduire à de nouvelles thérapeutiques à partir de certaines des maladies les plus répandues et mortelles qui nous touchent aujourd'hui", a déclaré Spiegel.

D'autres auteurs du document incluent James Nelson, Alexander Chamessian, Patrick McEnaney, Ryan Murelli et Barbara Kazmiercak (toute l'Université de Yale). DOI: 10.1021 / cb100195d

Source: Université de Yale

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