Уязвимость бактерий: структура белка BamA открывает путь к новым методам лечения
Ученые впервые определили структуру ключевого мембранного белка BamA у двух видов бактерий, что открывает новые возможности для борьбы с инфекциями. Исследование международной группы из Университета Монаша, Национальных институтов здоровья (NIH), Технологического института Джорджии и Diamond Light Source опубликовано в журнале Nature.
Белок BamA играет важную роль в формировании внешней мембраны грамотрицательных бактерий, которая служит первой линией защиты от иммунной системы организма. Многие такие мембранные белки, включая BamA, находятся на поверхности патогенных бактерий, помогая им избежать обнаружения и укрепиться в организме. Это делает их отличными мишенями для терапии.
BamA присутствует только у грамотрицательных бактерий, многие из которых обладают высокой устойчивостью к антибиотикам. В данном исследовании изучались бактерии, вызывающие гонорею и шанкроид (заболевание, передающееся половым путем, распространенное в развивающихся странах и повышающее риск заражения ВИЧ).
Профессор Тревор Литгоу из Университета Монаша, чья лаборатория первой описала, как BamA эволюционировал для синтеза внешней мембраны, отметил: «Эти результаты — важный этап в нашей долгосрочной стратегии по пониманию самых первых шагов процесса инвазии. Если мы сможем остановить модификацию бактериями своей внешней поверхности, мы, возможно, прервем инфекцию до ее укоренения».
Используя микроскопию сверхвысокого разрешения в Monash Micro Imaging Facility, команда профессора Литгоу смогла наблюдать за работой белка BamA на поверхности живых бактериальных клеток. Эти наблюдения показали, насколько сложны механизмы, с помощью которых бактерии маскируются от иммунной системы. Однако эта сложность создает и множество возможностей для вмешательства.
«Бактерии используют высокосложный молекулярный механизм на первых этапах закрепления в организме. Если мы выведем из строя хотя бы один ключевой элемент, мы можем отключить всю систему», — пояснил профессор Литгоу.