A baktériumok sejtfalát roncsoló antibiotikumot fejlesztettek magyar kutatók
A Nature Communications folyóirat közölte azt a tanulmányt, amely részletesen ismerteti azokat a Természettudományi Kutatóközpont Biomolekuláris Önrendeződés Kutatócsoportja által tervezett szupramolekuláris szerkezeteket, amelyek az antibiotikumok legújabb nemzedékét képviselik.
A Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) honlapjának a csoportot vezető Beke-Somfai Tamás elöljáróban elmondta, hogy „a legfrissebb kutatások szerint egyes bizonyos baktériumok a halálukkor nanométeres nagyságú »riasztógömböket« választanak ki magukból, így átadva a túléléshez szükséges tudást társaiknak. Saját szervezetünkben is vannak természetes alapú peptidek, ezeket antimikrobiális peptideknek hívjuk. Mi olyan szupramolekuláris szerkezeteket – tulajdonképpen új antibiotikumot – terveztünk, amelyek ötvözik ezeknek a természetes peptideknek a baktériumölő mechanizmusait a nem természetes vegyületek kedvező biostabilitásával”.
A magyar kutatócsoport a 2017-ben Nobel-díjat érő, biomolekulák kutatásához fejlesztett krio-elektronmikroszkóp (cryo-EM) segítségével az elsők között térképezte fel, hogy a peptidek miként rendeződnek szupramolekuláris szerkezetekbe a baktériumsejtek felszínén.
„A felvételek szerint a képződő lamellák – mintha kések lennének – belenőnek a sejtfalba és behatolnak a baktérium belsejébe. A sejtfal átszúrása szivárgást okoz, ami végül a baktérium pusztulásához vezet. A képanalízis azt is megmutatta, hogy a baktériumsejtbe behatoló lamellákból meglepően kevés is elegendő a sejtfalkárosító hatáshoz. Ráadásul a tesztek alapján a peptidek a baktériumok növekedését már rendkívül kis koncentrációban gátolják” – idézi a HUN-REN honlapja Beke-Somfait.
A magyar kutatók munkája több szempontból is innovációnak számít: egyrészt sikeresen terveztek egy olyan peptidalapú antibiotikumot, amely célzottan a baktériumsejtekhez kötődve, „in situ” aktiválódik, másrészt nekik sikerült először közvetlen vizuális betekintést nyerni a baktériumölő peptidek működésébe.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: