Structura detaliată a bacteriilor Vibrio oferă noi perspective pentru terapii
Cercetătorii au realizat o cartografiere detaliată a structurii bacteriilor Vibrio, care pot provoca infecții amenințătoare de viață legate de rezistența la antibiotice.
Echipa de la King’s College London, care a realizat studiul publicat în Nature Communications, afirmă că descoperirea ar putea oferi noi ținte pentru tratamente salvatoare.
Acest nou studiu vine într-un moment în care infecțiile cauzate de bacteriile Vibrio reprezintă o preocupare globală în creștere. Holera este responsabilă pentru mii de decese anual, iar vibroza – o infecție severă, din ce în ce mai rezistentă la antibiotice – este în ascensiune în sudul Europei și pe coasta de sud a SUA, unde aceste bacterii prosperă în ape calde și de coastă.
Autorul principal, Dr. Julien Bergeron de la King’s College London, a declarat: „Înțelegerea acestor bacterii periculoase la acest nivel de detaliu ne oferă cele mai bune șanse de a dezvolta intervenții țintite pentru a le opri din a provoca infecții severe.”
Mai multe tipuri de bacterii au ceea ce se numește flagel, pe care echipa îl descrie ca fiind un „propulsor” microscopic. Acesta este esențial pentru înot și permite bacteriilor să pătrundă în fluxul sanguin al unei persoane, provocând infecții severe.
În speciile de Vibrio, acest flagel este înconjurat de o teacă, un scut asemănător unei membrane care protejează bacteriile de sistemul imunitar al gazdei. Țintirea acestei teci la nivel molecular oferă o nouă abordare promițătoare pentru tratament, care nu a fost încercată până acum.
În loc să distrugă bacteriile în mod direct – așa cum ar proceda antibioticele – afectarea flagelului sau a tecii sale ar putea împiedica bacteriile să provoace infecții, având în plus avantajul de a reduce presiunea asupra bacteriilor de a dezvolta rezistență la antibiotice.
Dr. Bergeron a adăugat: „Înotul este esențial pentru mulți patogeni pentru a coloniza gazda. În Vibrio, teaca protejează bacteria de a fi găsită și distrusă de sistemul imunitar, ceea ce face ca aceste tipuri de infecții să fie deosebit de greu de combătut.”
„Revelarea arhitecturii acestui sistem la rezoluție atomică ne permite acum să vedem cum flagelul se rotește în interiorul tecii și cum este asamblată această strat.”
Pentru a înțelege acest mecanism în detaliu, cercetătorii au folosit unul dintre cele mai puternice microscoape electronice criogenice din lume – o tehnică de bază în studiile lor asupra patogenilor bacterieni – pentru a vizualiza flagelul înfășurat în teacă la rezoluție atomică.
Asta a revelat detalii despre cum flagelul se rotește în interiorul tecii și sugerează un mecanism pentru formarea acesteia.
Kailin Qin, student la doctorat la King’s College London și coautor al studiului, a adăugat: „Credem că intervenția asupra tecii sau a mecanismelor care permit rotația rapidă ar putea împiedica Vibrio să colonizeze gazdele, sau ar putea expune flagelul la un atac imunitar de succes.”
„Aceste descoperiri reprezintă un pas critic către dezvoltarea de noi tratamente împotriva holerei și vibrozei, inclusiv împotriva celor mai periculoase tulpini rezistente la antibiotice.”