Bilim adamları, bakterileri hücre duvarlarında yüzlerce delik açığa çıkarmak ve bakterilerin hücrelerini yok eden ilaçların kapısını açmak için yeni bir teknik geliştirdiler.
Bu gözenekleri hedeflemek mevcut antibiyotikleri daha etkili hale getirebilir veya bu açıklıkları kullanabilecek antibiyotik içermeyen ilaçların gelişmesine izin verebilir.
Hücre içindeki basıncın çarpıcı bir şekilde artması gibi belirli uyaranlara maruz kaldığında, hücre zarlarındaki gözenekler, sıvının patlamasını önlemek üzere sıvının hücrenin dışına taşmasını sağlamak için açılan bir acil durum çıkış valfı gibi hareket eder.
Bakterinin hücrelerini yok eden tedaviler sunmanın kapısı olarak işlev görürler. Bu kapı gözeneklerinin en büyüğü, Büyük İletkenlik Mekanizması Kanalı (MscL) olarak bilinir.
Şimdi Leeds Üniversitesi'nden Dr. Christos Pliotas liderliğindeki bir bilim adamı ekibi bakteri hücre duvarlarını bu kanalları açarak kandırarak bakterileri ilaçlara karşı daha savunmasız hale getirdi.
Dr. Pliotas bu araştırmaya, St Andrews Üniversitesi'nde Edinburgh Kraliyet Cemiyeti olarak Kraliyet Topluluğu olarak başlamıştır. Halen Leeds'deki Biyomedikal Bilimler Fakültesi, Biyolojik Bilimler Fakültesi'nde ve Üniversitenin Yapısal Moleküler Biyoloji Astbury Merkezinin bir bölümündedir.
Dedi ki: “Bakterinin hücre duvarlarındaki geçitleri anlayarak, onların açılıp kapanmasını kontrol edebiliriz. Bu gözeneklerin eşzamanlı aktivasyonu, hücre zarında 700 delik açılmasına neden olur (bu, başına düşen bu tür moleküllerin sayısıdır). tek hücreli), her biri ~ 3 nanometre çapında.
"Bu, her bir hücreyi 700 mermi ve% 100 hedef verimlilik ile vurmaya eşdeğer olacak ve bu da kaçak nedeniyle hücre ölümüne neden olacaktır.
"Ek olarak, mevcut antibiyotikler, sitoplazmanın içindeki antibiyotik konsantrasyonunun artmasıyla sonuçlanan MscL gözeneklerinden hücreye erişimlerini kolaylaştırarak daha verimli hale gelmelidir."
Nature Communications'da yayınlanan çalışma, ilk kez MscL kanallarının gerginlik, basınç ve kuvvete karşı oldukça hassas nano cepler içinde yer alan membran lipidleri ( özellikle lipid zincirleri) tarafından kapalı tutulduğunu gösteriyor .
Çalışma, bu lipidlerin erişiminin, nano ceplerin girişinde tasarlanan moleküler nano-koruyucular tarafından kesildiği zaman, kanalın mekanik olarak yanıt verdiğini ve gözeneğini açtığını göstermektedir .
MscL, tüm bakteri patojenleri ve archaealarında her yerde bulunur, ancak insanlarda yoktur. Bu nedenle, bu kanalın seçici hedeflenmesi insan hücrelerini sağlam bırakır.
Dr. Bela Bode, St Andrews'deki Kimya Okulu'nda ve Biyomedikal Bilimler Araştırma Kompleksi'nin bir parçası olan ortak yazar ve grup lideri olan Dr. MscL'de ve mesafelerindeki değişiklikleri izleyin. Bu karmaşık biyolojik sistemlerin açılmasının teşvik edilmesinin anlaşılmasında etkili olmuştur. ”