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Los científicos de TSRI descubren la proteína inusual que ayuda probablemente a algunas bacterias a evadir inmunorespuesta

Las personas llevadas por los científicos en el The Scripps Research Institute (TSRI) han descubierto una proteína bacteriana inusual que los attaches a virtualmente cualquier anticuerpo y evitan que ate a su objetivo. La proteína M, mientras que se llama, ayuda probablemente a algunas bacterias a evadir la inmunorespuesta y a establecer infecciones a largo plazo.

Si los estudios complementarios confirman la capacidad del m de la proteína de derrotar la reacción del anticuerpo, es probable convertirse en un objetivo de nuevas terapias antibacterianas. La capacidad única de la proteína de atar generalmente a los anticuerpos también debe hacerle una herramienta valiosa para la investigación y el revelado de la droga.

“Qué proteína M hace a los anticuerpos representa un truco muy listo de la evolución,” dijo a Richard A. Lerner, Doctor en Medicina, profesor de Lita Annenberg Hazen de la inmunoquímica y profesor del instituto en TSRI que llevó la investigación.

Las nuevas conclusión, que fueron logradas con la colaboración entre varios laboratorios en TSRI y a otra parte, se describen en la aplicación del 7 de febrero de 2014 la ciencia del gorrón.

Descubrimiento inesperado

El descubrimiento inesperado originó de un esfuerzo de entender el origen del mieloma múltiple, un carcinoma del linfocito B. La proliferación clónica del linfocito B, así como los linfomas y los mielomas, pueden resultar de infecciones crónicas por los organismos tales como píloros de Escherichia Coli (Escherichia Coli), de Helicobacter (píloros del H.) y virus de la hepatitis C.

Para entender mejor este proceso, las personas investigaron el micoplasma, un parásito que infecta a gente crónico y se linda en gran parte a la superficie de células.

En una búsqueda para los factores asociados a la infección a largo plazo del micoplasma, Rajesh Grover, doctorado, científico en el laboratorio de Lerner, muestras probadas del titulado de anticuerpos de la sangre de los pacientes del mieloma múltiple contra una variedad de especie del micoplasma. Una de las proteínas reconocidas por los anticuerpos era del genitalium del micoplasma, que de las causas las infecciones transmitidas sexual - en seres humanos.

A la sorpresa de los científicos, cada muestra del anticuerpo probada mostró reactividad a esta proteína. Pero otras pruebas hicieron claramente que estas reacciones del anticuerpo no estaban en respuesta a la infección en masa con genitalium del M. En lugar, los científicos encontrados, la proteína misteriosa del genitalium del M. aparecían haberse desarrollado simple para atar a cualquier anticuerpo que encuentre.

Ese presenta potencialmente un problema grave para el sistema inmune. La reacción del anticuerpo se significa para combate patógeno invasores con los ataques exacto apuntados, cada uno seleccionado de un repertorio enorme de cientos de millones de anticuerpos distintos. En efecto, el sistema se diseña para no atar universal a cualquier un objetivo. Si lo hizo, después tal objetivo podría actuar como un señuelo universal, potencialmente anulando la reacción entera del anticuerpo.

La investigación actual sugirió que el genitalium del M. haya desarrollado tal señuelo. “Ata a cada anticuerpo genérico-capaz de secuestrar la diversidad entera del anticuerpo repertorio-pero al mismo tiempo ciega la acción recíproca específica entre ese anticuerpo y su objetivo biomolecular previsto,” dijo a Grover.

“Proteína M”

Las personas decidían llamarlo la “proteína M.”

Para mejorar cómo entienda los trabajos de la proteína M, Xueyong Zhu, el doctorado, un científico del estado mayor en el laboratorio de Ian Wilson, DPhil, el profesor de Hansen de la biología estructural y la silla del departamento de la biología estructural y de cómputo integrante en TSRI, y los colegas tomaron una aproximación estructural de la biología. Usando la cristalografía de la radiografía y otras técnicas, incluyendo microscopia electrónica en el laboratorio de TSRI de la sala de Andrew del profesor adjunto, el doctorado, las personas determinó la estructura atómica del 3D de la proteína mientras que la proteína estuvo limitada a los diversos anticuerpos humanos.

Comparado a los millares de estructuras sabidas en el banco de datos de proteína, la base de datos mundial de la estructura, proteína M aparecía ser única.

Los datos también revelaron que la proteína M ata a un pequeño, constante “conservado” - la región en el extremo exterior de la arma antígeno-obligatoria de cada anticuerpo. “Extiende probablemente el otro final de sí mismo, como una cola, sobre la región antígeno-obligatoria principal del anticuerpo,” Zhu dijo.

Las personas ahora están estudiando la función del m de la proteína durante infecciones del genitalium del M. Parece probablemente que la proteína del bicho raro se desarrolló para ayudar a genitalium del M. a hacer frente a la inmunorespuesta a pesar de tener uno de los genomas bacterianos más pequeños en naturaleza. “Aparece representar una solución evolutiva elegante al problema especial que el micoplasma tiene en la evasión del sistema inmune adaptante,” dijo a Grover. “Las bacterias parásitas más pequeñas en la tierra del planeta parecen haber desarrollado la máquina molecular invasora más sofisticada.”

Inusual-e inusualmente útil

Si la proteína M se confirma como señuelo universal para los anticuerpos, se convertirá en un objetivo para las nuevas drogas, que podrían hacerlo más fácil tratar infecciones crónicas, a veces silenciosas por genitalium del M. y por cualquier otro microbio que haya desarrollado una defensa similar el anticuerpo-frustrar. Las infecciones crónicas pueden llevar a un ordenador principal de otros problemas, incluyendo enfermedades inflamatorias y cánceres.

En principio, la proteína M también se podría dirigir para apuntar grupos específicos de las células célula-inmunes de B que producen los anticuerpos y los expresan en sus superficies. Así, la proteína M podía entregar las toxinas de la célula-matanza a las células de B cacerígenas pero las no sanas, por ejemplo a ciertos linfomas de la invitación.

En la era de drogas anticuerpo-basadas, el uso más inmediato de la proteína M es probable estar como herramienta para asir los anticuerpos en tubos de ensayo y cultivos celulares, útil para la preparación del anticuerpo altamente puro para la investigación y la fabricación de la droga. Otras proteínas anticuerpo-obligatorias genéricas se han puesto para utilizar de esta manera, pero aparece hasta ahora que ninguno hace el trabajo muy así como la proteína M. “él puede ser el dispositivo más útil de la purificación del anticuerpo encontrado nunca,” dijo a Lerner, que está ya en conversaciones con la industria para comercializar la proteína.

Además de Lerner, de Wilson, de Grover y de Zhu, autores del estudio, “una proteína humana estructural única del micoplasma que genéricamente ciega la unión del Antígeno-Anticuerpo,” era Travis Nieusma de TSRI, Teresa Jones, Isabel Boreo, Amanda S. MacLeod, marca de Adán, jerez Niessen, Helen J. Kim, Leopold Kong, Vaughn V. Smider, Daniel R. Salomon y Andrew B. Ward; Nacyra Assad-García, Keehwan Kwon y Juan I. Glass del instituto de investigación de J Craig Vientre en Rockville, Doctor en Medicina; Marta Chesi de la clínica Arizona de Mayo; Diane F. Jelinek y Roberto A. Kyle de la universidad de la clínica de Mayo del remedio en Rochester, manganeso; y Richard B. Pyles del brazo médico de la Universidad de Texas, Galveston, TX.