Bakterier, der stjæler jern: nye opdagelser inden for medicin

Jern er en ekstremt vigtig ressource i den menneskelige krop. Dette metal er grundlaget for hæmoglobinmolekyler (det er dette protein, der tillader røde blodlegemer at bære ilt), spiller en vigtig rolle i produktionen af ​​energi og DNA-replikation. Bakterier kræver også jern til vækst og reproduktion, og for dets ekstraktion har de specielle molekylære komplekser, sideroforer, som binder til metallet og river det direkte fra proteinstrukturen. Derefter overfører sideroforer den dyrebare belastning til selve bakteriecellen og binder til receptorer.

Forskere har forsøgt at bruge denne mekanisme ved at udvikle vacciner, der indeholder antistoffer mod receptorer. Nogle af dem så lovende ud, men receptorerne har vandafvisende egenskaber og er derfor uopløselige, hvilket komplicerer produktionen af ​​lægemidlet. En alternativ fremgangsmåde er at isolere sideroforerne selv. Problemet ligger i detaljerne: på grund af deres lille størrelse, slipper molekylerne meget let immunsystemets opmærksomhed. For at gøre molekylerne mere synlige for B-celler og andre immunmidler besluttede to grupper af videnskabsmænd at kombinere sideroforer syntetiseret på et laboratorium i de såkaldte bærerproteiner, store proteinstrukturer, der vil blive anerkendt af immunsystemet som fjender.

Et team fra University of Michigan udviklede en vaccine, der er målrettet sideroforer fra E. coli, som inficerer det urogenitale system, mens et andet team fra MIT og University of California brugte Salmonella-stammen, som forårsager madforgiftning. To grupper af eksperimentelle mus blev således først immuniseret med et konjugat og modtog efter nogle få uger en høj dosis af bakteriepræparatet. Ifølge forskerne forhindrede siderophore-injektioner ikke sygdommen: vaccinerede mus blev hårdt påvirket af infektionen. Sammenlignet med den "rene" kontrolgruppe havde de imidlertid flere gange mindre bakterier i deres kroppe. For Escherichia coli faldt antallet af patogener i urinen og nyrerne med 10 gange, og i tilfælde af Salmonella faldt bakterietallet endnu lavere, og forskere kunne desuden identificere antistoffer, der var specifikke for sideroforer.

Dette er kun det første skridt, som forskerne selv siger, men det har allerede medført betydelige resultater. ”Hver gang to uafhængige grupper kommer med lignende resultater, taler dette i sig selv om programmets ydeevne og store potentiale, ” siger Eric Skaar, en mikrobiolog ved Vanderbeat Medical Center i Tennessee, USA. Måske i fremtiden vil sådanne vacciner konkurrere med antibiotika.

Anbefalet

Den britiske F-35 fløj for første gang sammen med den "usynlige" B-2
2019
“Ok Google, hvad er det?”: Genkendelse af mobilobjekter
2019
Hvem opfandt lynlåsen, og hvornår?
2019