Forskningen leds av University of Warwick har avslöjat exakt hur bakterien Streptococcus pneumoniae har blivit resistenta mot antibiotika penicillin.
Samma forskning skulle också kunna öppna upp MRSA som inte angrips av penicillin och bidra till att skapa ett bibliotek av designer antibiotika för att använda mot en rad andra farliga bakterier.
Worldwide Streptococcus pneumoniae orsakar 5 miljoner dödlig lunginflammation infektioner om året hos barn. I USA orsakar en miljon fall per år av pneumokockpneumoni hos äldre varav upp till 7% är dödlig. Denna nya forskning har helt exponerad hur Streptococcus pneumoniae bygger sitt penicillin immunitet och öppnar upp många sätt att störa den mekanismen och återställa penicillin som ett vapen mot dessa bakterier.
Forskningen leddes av Dr Adrian Lloyd vid University of Warwick Institutionen för Biological Sciences tillsammans med andra kollegor från University of Warwick, Université Laval, Ste-Foy i Quebec, och The Rockefeller University i New York. Forskningen har finansierats av Welcome Trust och MRC.
Penicillin fungerar normalt genom att förhindra byggandet av en viktig del av den bakteriella cellväggen: den peptidoglykan. Denna komponent ger ett skyddande nät runt den annars ömtåliga bakterie, som ger mekaniskt stöd och stabilitet som krävs för integritet och livskraft av celler av Streptococcus pneumoniae och andra bakterier inklusive MRSA.
Forskarna riktade ett protein som kallas MurM som är nödvändig för kliniskt observerade penicillin motstånd och har även varit kopplade till förändringar i den kemiska utgör av peptidoglykan som visas i penicillin Streptococcus pneumoniae isolerade från patienter med pneumokockinfektioner.
Forskarna fann att MurM fungerade som ett enzym som var nyckeln till bildandet av särskilda strukturer inom S. pneumoniae peptidoglykan kallas dipeptid broar som länkar samman delarna av peptidoglykan nät som bidrar till den bakteriella cellväggen. Förekomsten av höga halter av dessa dipeptid broar i peptidoglykan av Streptococcus pneumoniae är en förutsättning för hög nivå penicillin motstånd.
Warwick laget kunde replikera aktivitet MurM i ett provrör, så att de kan definiera kemi MurM reaktionen i detalj och förstå varje viktigt steg för hur Streptococcus pneumoniae distribuerar MurM att vinna detta motstånd.