Enzima chiave trovata nei batteri patogeni responsabili della malattia della valvola cardiaca

Marzo 29, 2016 Admin Salute 0 2
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I risultati, che possono risolvere un mistero di lunga data del perché alcuni batteri hanno bisogno di manganese per causare la malattia, forniscono nuovi possibili bersagli per gli antibiotici.

Ricercatori provenienti da VCU e MIT hanno studiato il batterio Streptococcus sanguinis, che vive in bocca, per capire il suo ruolo in endocardite infettiva, una malattia delle valvole cardiache. L'infezione è difficile da trattare e può essere mortale - uccidendo più del 20 per cento delle persone che hanno contratto esso.




I ricercatori sanno da tempo che diversi tipi di batteri responsabili di infezioni gravi - tra cui S. sanguinis - necessità più di manganese di altri a crescere normalmente.

In studi congiunti pubblicati questa settimana sul Journal of Biological Chemistry, i ricercatori hanno dimostrato che un enzima che fornisce le basi necessarie per la produzione di DNA richiede manganese a fare il suo lavoro. Quando la squadra VCU eliminato questo enzima o una seconda proteina che si attacca manganese all'enzima, allora il batterio potrebbe non causare endocardite, nè sopravvivere nel modello animale. La squadra MIT esaminato accuratamente l'attività degli enzimi purificati e determinata la funzione di ogni. Lo studio VCU-MIT è il primo del suo genere per testare l'importanza di questi enzimi per provocare la malattia.

Capire l'importanza del manganese in cella è stata la chiave per imparare il modo migliore per indirizzare il batterio e impedire che causa la malattia, secondo autore corrispondente Todd Kitten, Ph.D., professore associato presso l'Istituto Phillips orale Research salute sul la Scuola VCU di Odontoiatria.

"Le parti migliori antibiotici attacco di un batterio che sono fondamentali per la sopravvivenza dei batteri, ma non si trovano nelle cellule umane", ha detto Kitten.

"L'enzima-manganese che devono soddisfa entrambi i requisiti perché questi batteri hanno bisogno per sopravvivere e gli esseri umani usano molto diverso, enzima contenente ferro per fare mattoni del DNA. E 'il requisito di manganese che rende le proteine ​​batteriche buoni obiettivi," ha detto.

Kitten aggiunto che gli esseri umani hanno molto poco manganese nei loro corpi, così questi batteri richiedono sistemi specializzati di prendere in sufficiente manganese per sopravvivere. Questi sistemi di assorbimento non si trovano negli esseri umani. La squadra è nelle fasi iniziali di una collaborazione con Glen Kellogg, Ph.D., professore associato presso il Dipartimento di Chimica Farmaceutica presso la Facoltà di Farmacia VCU, per creare farmaci di design di attaccare il sistema di assorbimento di manganese in questi batteri.

Lungo la strada, potrebbe essere possibile per indirizzare molti altri batteri patogeni che hanno anche questo enzima e probabilmente bisogno di causare malattie, tra cui MRSA; il batterio mangia-carne, Streptococcus pyogenes; e il batterio che causa l'antrace.

Il team sta inoltre esaminando se il manganese ha altre attività in questi batteri che potrebbero essere altrettanto importanti.

La ricerca si basa su rapporti già pubblicati di altri ricercatori VCU. Uno studio del 1995 pubblicato in Infection and Immunity guidata da Francis Macrina, Ph.D., attualmente vice presidente per la ricerca presso VCU, ha mostrato per la prima volta che una proteina che si è rivelato essere una proteina assorbimento di manganese è necessario per causare la malattia.

Negli anni successivi, decine di ricercatori hanno scoperto le proteine ​​simili in altri batteri che causano malattie. Questo studio si basa anche sul lavoro svolto da un gruppo di VCU di collaborazione che è stato il primo per determinare la sequenza di DNA di S. sanguinis.

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