Wissenschaftler brechen Tuberkulosestruktur ab

Zombey und maudado werden Wissenschaftler | 03 「SnipperClips」 (March 2019).

Anonim

Wissenschaftler der Universität von British Columbia haben einen entscheidenden Schritt in Richtung Verhungern von Tuberkulose gemacht, nachdem sie erforscht haben, wie die Infektion im Körper wächst.

Tuberkulose, eine bakterielle Infektion, die allgemein die Lungen betrifft, ist eine globale Drohung; weltweit tötet es mehr Menschen als HIV und Malaria zusammen. In Kanada werden jedes Jahr etwa 1.600 neue Fälle von Tuberkulose gemeldet, von denen laut Angaben der Regierung Kanadas etwa 20 Prozent die Ureinwohner betreffen. Forscher, die die kanadische Lichtquelle nutzen, haben untersucht, wie die Bakterien in den Lungen wachsen, um besser zu verstehen, wie Tuberkulose behandelt werden kann.

Lindsay Eltis, eine UBC-Professorin für Mikrobiologie und Immunologie und kanadische Forschungsstelle für mikrobiellen Katabolismus und Biokatalyse, hat die letzten 25 Jahre damit verbracht, Bakterien zu untersuchen und zu bestimmen, wie sie auf verschiedenen Verbindungen wachsen. Im Jahr 2007 entdeckte die Gruppe von Eltis, dass Tuberkulose-Bakterien auf Cholesterin anwachsen und dass dies für die Entstehung von Krankheiten wichtig ist.

"Viele Bakterien, wie der Mensch, wachsen mit Glukose, einer Zuckerart. Sie gewinnen daraus Energie, wandeln sie in Wasser und Kohlendioxid um und machen daraus lebensnotwendige Bausteine. Das Tuberkulose-Bakterium ist dabei etwas ungewöhnlich es kann auf Cholesterin anwachsen und daraus Energie und essentielle Bausteine ​​ableiten ", erklärt Eltis. "Diese Fähigkeit, auf Cholesterin zu wachsen, hilft dem Bakterium, Infektionen in unseren Lungen zu verursachen."

Allein das Wissen, dass das Bakterium auf Cholesterin wächst, sagt den Forschern nicht genug, um es behandeln zu können. Dazu müssen sie verstehen, wie genau das Bakterium Cholesterin abbaut.

Cholesterin hat 27 Kohlenstoffatome, die in vier Ringen angeordnet sind, "und es ist ein bisschen kompliziert", sagte Eltis. Die Gruppe von Eltis hatte bereits herausgefunden, wie das Bakterium die ersten beiden Ringe abbaut, und mit dieser Untersuchung untersuchten sie, wie Tuberkulosebakterien die letzten beiden Ringe aufbrechen. Die Ergebnisse wurden in einer aktuellen Ausgabe von PNAS, dem Proceedings der National Academy of Sciences, veröffentlicht.

Mit Hilfe der Canadian Macromolecular Crystallography Facility am CLS, Eltis und langjähriger Mitarbeiterin der UBC-Strukturbiologie-Professorin Natalie Strynadka, konnte die Struktur des Enzyms bestimmt werden, das dem Tuberkulosebakterium hilft, die letzten beiden Ringe des Cholesterolmoleküls abzubauen.

Das Verständnis der Struktur der Enzyme und ihrer genauen Funktionsweise ist entscheidend für die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Krankheiten wie Tuberkulose.

Ein besseres Verständnis dieser Enzyme kann auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Molekülen wie Steroiden helfen, da Bakterien modifiziert werden könnten, um die Enzyme zu verwenden, um existierende, weniger nützliche Steroide zu nehmen und sie in nützlichere Formen zu modifizieren.

Unterdessen fährt Eltis 'Forschung fort. Jetzt, wo dieses Enzym identifiziert wurde, kann die Gruppe von Eltis andere Enzyme untersuchen, die dem Bakterium helfen könnten, Cholesterin abzubauen, und sie können nach kleinen Molekülen suchen, die die Enzyme blockieren, um die Bakterien zu verhungern und die Infektion zu behandeln.

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