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Gli scienziati di TSRI scoprono la proteina insolita che probabilmente aiuta alcuni batteri ad eludere la risposta immunitaria

Un gruppo piombo dagli scienziati al The Scripps Research Institute (TSRI) ha scoperto una proteina batterica insolita che i attaches a virtualmente tutto l'anticorpo e lo impedisce l'associazione al suo obiettivo. La proteina m., mentre è chiamata, probabilmente aiuta alcuni batteri ad eludere la risposta immunitaria ed a stabilire le infezioni a lungo termine.

Se gli studi di approfondimento confermano la capacità della m. della proteina di sconfiggere la risposta dell'anticorpo, è probabile trasformarsi in in un obiettivo di nuove terapie antibatteriche. La capacità unica della proteina di legare generalmente agli anticorpi anche dovrebbe rendergli uno strumento apprezzato per la ricerca e lo sviluppo della droga.

“Che proteina m. fa agli anticorpi rappresenta un trucco molto abile di evoluzione,„ ha detto Richard A. Lerner, MD, professore di Lita Annenberg Hazen dell'immunochimica e professore dell'istituto a TSRI che piombo la ricerca.

I nuovi risultati, che sono stati raggiunti con collaborazione fra parecchi laboratori a TSRI ed altrove, sono descritti nell'emissione del 7 febbraio 2014 della scienza del giornale.

Scoperta inattesa

La scoperta inattesa è provenuto da uno sforzo per capire l'origine del mieloma multiplo, un carcinoma del linfocita B. La proliferazione di linfocita B clonale come pure i linfomi ed i mieloma, possono derivare dalle infezioni croniche dagli organismi quali i pilori di Escherichia coli (Escherichia coli), di Helicobacter (pilori del H.) ed il virus dell'epatite C.

Per capire meglio questo trattamento, il gruppo ha studiato il micoplasma, un parassita che infetta la gente cronicamente ed in gran parte è limitato alla superficie delle celle.

In una ricerca dei fattori connessi con l'infezione a lungo termine del micoplasma, Rajesh Grover, PhD, uno scienziato nel laboratorio di Lerner, campioni provati del personale con anzianità di servizio degli anticorpi dal sangue dei pazienti di mieloma multiplo contro varie specie del micoplasma. Una delle proteine riconosciute dagli anticorpi proveniva dal genitalium del micoplasma, che di cause infezioni trasmesse sessualmente - in esseri umani.

Con sorpresa degli scienziati, ogni campione collaudato dell'anticorpo ha mostrato la reattività a questa proteina. Ma ulteriori prove hanno fatto chiaramente che queste reazioni dell'anticorpo non erano in risposta all'infezione di massa con il genitalium del M. Invece, gli scienziati trovati, la proteina misteriosa di genitalium del M. sono sembrato evolversi semplicemente per legare a tutto l'anticorpo che incontra.

Quel presenta potenzialmente un problema principale per il sistema immunitario. La risposta dell'anticorpo è destinata per combattere gli agenti patogeni d'invasione con gli attacchi precisamente mirati a, ciascuno scelto da un repertorio enorme delle centinaia di milioni di anticorpi distinti. In effetti, il sistema è destinato per non legare universalmente a tutto l'un obiettivo. Se facesse, quindi un tal obiettivo potrebbe fungere da esca universale, potenzialmente annullante l'intera risposta dell'anticorpo.

La ricerca corrente ha suggerito che il genitalium del M. avesse evoluto una tal esca. “Lega ad ogni anticorpo generico-capace del dirottamento della diversità intera dell'anticorpo repertorio-ma allo stesso tempo blocca l'interazione specifica fra quell'anticorpo ed il suo obiettivo biomolecolare progettato,„ ha detto Grover.

“Proteina m.„

Il gruppo ha deciso di chiamarlo “proteina M.„

Per migliorare come capisca gli impianti della proteina m., Xueyong Zhu, il PhD, uno scienziato del personale nel laboratorio di Ian Wilson, DPhil, professore di Hansen di biologia strutturale e la presidenza del dipartimento di biologia strutturale e di calcolo integrante a TSRI ed i colleghi hanno adottato un approccio strutturale di biologia. Facendo uso di cristallografia a raggi x e di altre tecniche, compreso microscopia elettronica nel laboratorio di TSRI del reparto di Andrew di assistente universitario, il PhD, il gruppo ha determinato la struttura atomica del 3D della proteina mentre la proteina è stata limitata ai vari anticorpi umani.

Confrontato a migliaia di strutture conosciute nella banca dati della proteina, il database mondiale della struttura, la proteina m. è sembrato essere unico.

I dati egualmente hanno rivelato che la proteina m. lega ad un piccolo, costante “conservato„ - la regione al suggerimento esterno del braccio dell'antigene-associazione di ogni anticorpo. “Probabilmente estende l'altra conclusione se stesso, come una coda, sopra la regione principale dell'antigene-associazione dell'anticorpo,„ Zhu ha detto.

Il gruppo ora sta studiando la funzione della m. della proteina durante le infezioni di genitalium del M. Sembra probabilmente che la proteina di persona stravagante si sia evoluta per aiutare il genitalium del M. a fare fronte alla risposta immunitaria malgrado avere uno di più piccoli genoma batterici in natura. “Sembra rappresentare una soluzione evolutiva elegante al problema speciale che il micoplasma ha nell'elusione del sistema immunitario adattabile,„ ha detto Grover. “I più piccoli batteri parassitari su pianeta Terra sembra evolvere il commputer molecolare d'invasione più specializzato.„

Insolito-e insolitamente utile

Se la proteina m. è confermata come esca universale per gli anticorpi, si trasformerà in in un obiettivo per le nuove droghe, in grado di renderlo più facile trattare le infezioni croniche e a volte silenziose dal genitalium del M. e da tutti i altri microbi che hanno evoluto una simile difesa anticorpo-contrastare. Le infezioni croniche possono piombo ad una miriade di altri problemi, compreso le malattie infiammatorie ed i cancri.

In linea di principio, la proteina m. anche potrebbe essere costruita per mirare ai gruppi specifici di celle cella-immuni di B che producono gli anticorpi e li esprimono sulle loro superfici. Quindi, la proteina m. ha potuto consegnare le tossine di cella-uccisione ai linfociti B cancerogeni ma a quei non in buona salute, per esempio a determinati linfomi dell'ossequio.

Nell'era alle delle droghe basate a anticorpo, l'uso più immediato di proteina m. è probabile essere come strumento per afferrare gli anticorpi nelle provette e nelle colture cellulari, utile per il preparato dell'anticorpo altamente puro per la ricerca e la fabbricazione della droga. Altre proteine generiche dell'anticorpo-associazione sono state messe per usare in questo modo, ma finora sembra che nessuno faccia il processo abbastanza come pure la proteina M. “possa essere l'unità di depurazione dell'anticorpo più utile trovata mai,„ ha detto Lerner, che è già in trattative con l'industria per commercializzare la proteina.

Oltre a Lerner, a Wilson, a Grover ed a Zhu, autori dello studio, “una proteina umana strutturalmente unica del micoplasma che genericamente blocca l'unione dell'Antigene-Anticorpo,„ era il Travis Nieusma di TSRI, Teresa Jones, Isabel Boreo, Amanda S. MacLeod, segno di Adam, sherry Niessen, Helen J. Kim, Leopold Kong, Vaughn V. Smider, Daniel R. Salomon ed Andrew B. Ward; Nacyra Assad-Garcia, Keehwan Kwon e John I. Glass dell'istituto di ricerca di J Craig Venter a Rockville, MD; Marta Chesi della clinica Arizona di Mayo; Diane F. Jelinek e Robert A. Kyle dell'istituto universitario della clinica di Mayo di medicina a Rochester, MN; e Richard B. Pyles del ramo medico dell'università del Texas, Galveston, TX.