Саботаж бактериальных пропеллеров для остановки инфекций

Флагеллы — длинные жгутики, выступающие из тела бактерий — обеспечивают их подвижность, вращаясь как пропеллеры. Существует чёткая корреляция между подвижностью бактерий и их способностью вызывать инфекции. Исследователи из подразделения Trans-Membrane Trafficking Unit в OIST изучили аспекты формирования флагелл, что может помочь в борьбе с бактериальными инфекциями. Результаты опубликованы в Scientific Reports.

Цель — нарушить подвижность, а не убить бактерию

Антибиотики убивают все бактерии, включая полезные. Альтернативный подход — нарушить подвижность бактерий, разрушив их флагеллы. Флагеллы растут из тела бактерии благодаря множеству белков. Все белки, составляющие видимую часть флагеллы, синтезируются внутри бактерии и секретируются через канал, проходящий через мембраны, что позволяет флагелле расти с кончика.

Ключевой белок и его две формы

Учёные сосредоточились на белке, критически важном на ранней стадии развития флагеллы, который позволяет ей расти снаружи тела бактерии. Они обнаружили, что этот белок существует в двух формах с одинаковой химической структурой, но разной геометрической организацией компонентов.

• Если белок находится в своей "более узкой" геометрической конфигурации, каналы для выхода флагеллы наружу не формируются.
• Флагеллы оказываются заперты внутри бактерии и не могут расти.

Перспективы применения

Пока белок искусственно модифицировали вне бактерии, а затем вводили обратно. В будущем может быть найден другой способ, например, малое молекулярное соединение, изменяющее геометрию белка, которое можно будет включить в таблетку. Это могло бы стать эффективным методом нарушения подвижности бактерий.

Белки флагелл у разных бактерий очень похожи, но не идентичны. Общая структура в основном консервативна, но есть видовые различия. Эти различия потенциально позволяют нацеливаться только на определённые бактерии, что даст столь необходимую альтернативу антибиотикам.