Forskning ledet af University of Warwick har afdækket præcis, hvordan bakterien Streptococcus pneumoniae er blevet resistente over for antibiotika penicillin.
Den samme forskning kunne også åbne op for MRSA over for angreb fra penicillin og medvirke til at skabe et bibliotek af designer antibiotika til brug mod en række andre farlige bakterier.
Worldwide Streptococcus pneumoniae forårsager 5 millioner dødelige lungebetændelse, infektioner om året hos børn. I USA er det forårsager en million tilfælde om året af pneumokok-lungebetændelse hos ældre, hvoraf op til 7% er fatale. Denne nye forskning har helt åbent, hvordan Streptococcus pneumoniae bygger sin penicillin immunitet og åbner op for mange måder at forstyrre denne ordning og genskabe penicillin som et våben mod disse bakterier.
Forskningen blev ledet af Dr. Adrian Lloyd fra University of Warwick er Biologisk Institut sammen med andre kolleger fra University of Warwick, Université Laval, Ste-Foy i Quebec, og The Rockefeller University i New York. Forskningen blev støttet af Welcome Trust og MRC.
Penicillin normalt virker ved at forhindre opførelsen af en væsentlig del af den bakterielle cellevæg: den peptidoglycan. Denne komponent giver en beskyttende maske omkring den ellers skrøbelige bakteriecellen, hvilket giver den mekaniske støtte og stabilitet der kræves for integritet og levedygtighed af celler af Streptococcus pneumoniae og andre bakterier, herunder MRSA.
Forskerne målrettet et protein kaldet MurM som er afgørende for klinisk observerede penicillin modstand og har også været knyttet til ændringer i den kemiske udgør af peptidoglycan, der vises i penicillin-resistente Streptococcus pneumoniae isoleret fra patienter med pneumokok-infektioner.
Forskerne fandt, at MurM fungeret som et enzym, der var afgørende for dannelsen af bestemte strukturer i S. pneumoniae peptidoglycan kaldet dipeptid broer, der forbinder de punkter i peptidoglycan maske, som bidrager til den bakterielle cellevæg. Tilstedeværelsen af store mængder af disse dipeptid broer i peptidoglycan af Streptococcus pneumoniae er en forudsætning for højt penicillin modstand.
The Warwick holdet var i stand til at replikere aktiviteten af MurM i et reagensglas, der giver dem mulighed for at definere kemien i MurM reaktionen i detaljer og forstå hvert vigtigt skridt for, hvordan Streptococcus pneumoniae installerer MurM at vinde denne modstand.