Onderzoek geleid door de Universiteit van Warwick heeft ontdekt hoe de bacterie Streptococcus pneumoniae resistent is geworden tegen het antibioticum penicilline.
Uit hetzelfde onderzoek zou ook openstellen MRSA aan te vallen door de penicilline en een bibliotheek van ontwerper antibiotica te gebruiken tegen een reeks van andere gevaarlijke bacteriën te helpen.
Wereldwijd Streptococcus pneumoniae veroorzaakt 5000000 fatale longontsteking infecties per jaar bij kinderen. In de VS veroorzaakt een miljoen gevallen per jaar van pneumokokkenpneumonie bij ouderen die tot 7% zijn fataal. Dit nieuwe onderzoek heeft volledig bloot hoe de Streptococcus pneumoniae bouwt zijn penicilline immuniteit en opent vele manieren om dit mechanisme verstoren en herstellen van penicilline als een wapen tegen deze bacteriën.
Het onderzoek werd geleid door dr. Adrian Lloyd van de Universiteit van Warwick ministerie van Biologische Wetenschappen, samen met andere collega's van de Universiteit van Warwick, de Universite Laval, Ste-Foy in Quebec, en The Rockefeller University in New York. Het onderzoek werd gefinancierd door Welcome Trust en de MRC.
Penicilline werkt normaal gesproken door het voorkomen van de bouw van een essentieel bestanddeel van de bacteriële celwand: de peptidoglycan. Deze component zorgt voor een beschermende gaas rond de anders fragiele bacteriële cel, die de mechanische ondersteuning en stabiliteit die nodig is voor de integriteit en levensvatbaarheid van cellen van Streptococcus pneumoniae en andere bacteriën, waaronder MRSA.
De onderzoekers gerichte een eiwit genaamd MurM dat essentieel is voor de klinisch waargenomen penicilline weerstand en is ook in verband gebracht met veranderingen in de chemische-up van het peptidoglycaan die in penicilline-resistente Streptococcus pneumoniae geïsoleerd van patiënten met pneumokokkeninfecties te maken.
De onderzoekers vonden dat MurM fungeerde als een enzym dat was de sleutel tot de vorming van bepaalde structuren binnen de S. pneumoniae peptidoglycaan genaamd dipeptide bruggen die met elkaar verbinden strengen van het peptidoglycaan gaas dat bijdraagt aan de bacteriële celwand. De aanwezigheid van hoge niveaus van deze dipeptide bruggen in het peptidoglycaan van Streptococcus pneumoniae is een voorwaarde voor een hoog niveau van penicilline resistentie.
Het Warwick team in staat waren om de activiteit van MurM in een reageerbuis te repliceren, zodat ze de chemie bepalen van de MurM reactie in detail en elke belangrijke stap van de manier waarop Streptococcus pneumoniae zet MurM om deze weerstand te krijgen te begrijpen.