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Os cientistas de TSRI descobrem a proteína incomum que ajuda provavelmente algumas bactérias a iludir a resposta imune

Uma equipe conduzida por cientistas no The Scripps Research Institute (TSRI) descobriu uma proteína bacteriana incomum que os diplomatas a virtualmente todo o anticorpo e impedissem que ligue a seu alvo. A proteína M, enquanto é chamada, ajuda provavelmente algumas bactérias a iludir a resposta imune e a estabelecer infecções a longo prazo.

Se os estudos complementares confirmam a capacidade do m da proteína para derrotar a resposta do anticorpo, é provável transformar-se um alvo de terapias anti-bacterianas novas. A capacidade original da proteína para ligar geralmente aos anticorpos igualmente deve fazer-lhe uma ferramenta valiosa para a pesquisa e a revelação da droga.

“Que proteína M faz aos anticorpos representa um truque muito inteligente da evolução,” disse Richard A. Lerner, DM, professor de Lita Annenberg Hazen da imunoquímica e professor do instituto em TSRI que conduziu a pesquisa.

Os resultados novos, que foram conseguidos com a colaboração entre diversos laboratórios em TSRI e em outra parte, são descritos na introdução do 7 de fevereiro de 2014 da ciência do jornal.

Descoberta inesperada

A descoberta inesperada originou de um esforço para compreender a origem do mieloma múltiplo, uma carcinoma da B-pilha. A proliferação Clonal da B-pilha, assim como os linfomas e os mielomas, podem resultar das infecções crônicas por organismos tais como os piloros de Escherichia Coli (Escherichia Coli), de Helicobacter (piloros do H.) e o vírus da hepatite C.

Para compreender melhor este processo, a equipe investigou o mycoplasma, um parasita que contaminasse povos crônica e fosse limitado pela maior parte à superfície das pilhas.

Em uma busca para os factores associados com a infecção a longo prazo do mycoplasma, Rajesh Grover, PhD, um cientista no laboratório de Lerner, amostras testadas do pessoal superior de anticorpos do sangue dos pacientes do mieloma múltiplo contra uma variedade de espécie do mycoplasma. Uma das proteínas reconhecidas pelos anticorpos era do genitalium do Mycoplasma, que causa infecções de transmissão sexual nos seres humanos.

À surpresa dos cientistas, cada amostra do anticorpo testada mostrou a reactividade a esta proteína. Mas uns testes mais adicionais fizeram claramente que estas reacções do anticorpo não eram em resposta à infecção em massa com genitalium do M. Em lugar de, os cientistas encontrados, a proteína misteriosa do genitalium do M. pareceram ter evoluído simplesmente para ligar a todo o anticorpo que encontrar.

Esse apresenta potencial um problema grave para o sistema imunitário. A resposta do anticorpo é significada combater os micróbios patogénicos de invasão com ataques precisamente visados, cada um selecionado de um repertório enorme das centenas de milhões de anticorpos distintos. De facto, o sistema é projectado não ligar universal a todo o um alvo. Se fez, a seguir tal alvo poderia actuar como um chamariz universal, anulando potencial a resposta inteira do anticorpo.

A pesquisa actual sugeriu que o genitalium do M. evoluísse tal chamariz. “Liga a cada anticorpo genérico-capaz de sequestrar a diversidade inteira do anticorpo repertório-mas ao mesmo tempo obstrui a interacção específica entre esse anticorpo e seu alvo biomolecular pretendido,” disse Grover.

“Proteína M”

A equipe decidiu chamá-lo a “proteína M.”

Para melhorar como compreenda trabalhos da proteína M, Xueyong Zhu, PhD, um cientista do pessoal no laboratório de Ian Wilson, DPhil, professor de Hansen da biologia estrutural e cadeira do departamento da biologia estrutural e computacional Integrative em TSRI, e os colegas tomaram uma aproximação estrutural da biologia. Usando o cristalografia do raio X e as outras técnicas, incluindo a microscopia de elétron no laboratório de TSRI da divisão de Andrew do professor adjunto, o PhD, a equipe determinou a estrutura atômica do 3D da proteína quando a proteína foi limitada aos vários anticorpos humanos.

Comparado aos milhares de estruturas conhecidas no banco de dados de proteína, a base de dados mundial da estrutura, proteína M pareceu ser original.

Os dados igualmente revelaram que a proteína M liga a um pequeno, constante “conservado” - a região na ponta exterior do braço antígeno-obrigatório de cada anticorpo. “Estende provavelmente o outro fim dse, como uma cauda, sobre a região antígeno-obrigatória principal do anticorpo,” Zhu disse.

A equipe está estudando agora a função do m da proteína durante infecções do genitalium do M. Parece provavelmente que a proteína das aves raras evoluiu para ajudar o genitalium do M. a lidar com a resposta imune apesar de ter um dos genomas bacterianos os menores na natureza. “Parece representar uma solução evolucionária elegante ao problema especial que o mycoplasma tem em iludir o sistema imunitário adaptável,” disse Grover. “As bactérias parasíticas as menores na terra do planeta parecem ter evoluído a máquina molecular de invasão a mais sofisticada.”

Incomum-e raramente útil

Se a proteína M é confirmada como um chamariz universal para anticorpos, transformar-se-á um alvo para as drogas novas, que poderiam o facilitar tratar infecções crônicas, às vezes silenciosas pelo genitalium do M. e por todos os outros micróbios que evoluírem uma defesa similar da anticorpo-frustração. As infecções crônicas podem conduzir a um anfitrião de outros problemas, incluindo doenças inflamatórios e cancros.

Em princípio, a proteína M igualmente poderia ser projectada para visar grupos específicos de pilhas pilha-imunes de B que produzem anticorpos e os expressam em suas superfícies. Assim, a proteína M podia entregar toxinas da pilha-matança as pilhas de B cancerígenos mas às nao saudáveis, por exemplo a determinados linfomas do deleite.

Na era de drogas anticorpo-baseadas, o uso o mais imediato da proteína M é provável ser como uma ferramenta para agarrar anticorpos em uns tubos de ensaio e em umas culturas celulares, útil para a preparação do anticorpo altamente puro para a pesquisa e a fabricação da droga. Outras proteínas anticorpo-obrigatórias genéricas foram postas para usar-se desta maneira, mas até agora parece que nenhum faz o trabalho bastante assim como a proteína M. “ele pode ser o dispositivo o mais útil da purificação do anticorpo encontrado nunca,” disse Lerner, que é já fala dentro com indústria para comercializar a proteína.

Além do que Lerner, Wilson, Grover e Zhu, autores do estudo, “uma proteína humana estrutural original do Mycoplasma que obstruísse genèrica a união do Antígeno-Anticorpo,” era o Travis Nieusma de TSRI, Teresa Jones, Isabel Boreo, Amanda S. MacLeod, Adam Mark, xerez Niessen, Helen J. Kim, Leopold Kong, Vaughn V. Smider, Daniel R. Salomon e Andrew B. Divisão; Nacyra Assad-García, Keehwan Kwon e John I. Vidro do instituto de investigação em Rockville, DM de J Craig Venter; Marta Chesi da clínica o Arizona de Mayo; Diane F. Jelinek e Robert A. Kyle da faculdade da clínica de Mayo da medicina em Rochester, manganês; e Richard B. Pyles do ramo médico da Universidade do Texas, Galveston, TX.