Le Plan moléculaire affiche la voie nouvelle d'arrêter le bioweapon dangereux

Pendant la Deuxième guerre mondiale, les Forces Terrestres Rouges Soviétiques ont été forcées de déménager leurs fonctionnements de guerre biologique hors du chemin d'avancer les troupes Nazies. Parmi la cargaison dangereuse étaient les fioles de tularensis de Francisella, l'organisme qui entraîne la tularémie et un des agents pathogènes les plus infectieux du monde.

Des Ans Après, un déserteur Soviétique a prétendu que son pays avait lâché leurs stocks de tularensis de F. sur les soldats Allemands, les affaiblissant peu avant le Combat de Stalingrad pivotalement. D'autres croient que la manifestation sur le front d'Allemand-Soviétique était un écart plus susceptible par des rats, pas Russes. Pourtant personne n'a contesté la capacité des bactéries d'infliger le tort.

Les Centres de la Lutte contre la Maladie classe la tularémie en tant que l'un du six plus au sujet des agents de bioterrorisme, à côté de charbon, de botulisme, de peste, de variole et de fièvre hémorragique virale. Et les réserves Russes de lui restent vraisemblablement.

Les scientifiques Américains étudiant le tularensis de F. récent ont dressé la carte à l'extérieur les circuits moléculaires complexes qui permettent à la bactérie de devenir virulente. Le plan indique une seule caractéristique des bactéries qui pourraient devenir l'objectif du futur développement de médicament.

La recherche est apparue Sept.1 en ligne précoce et sera dans les Gènes de tourillon Septembre de 13, 2017 et Développement.

« Maintenant nous avons les coordonnées pour arrêter un des la plupart des agents infectieux que n'ait jamais connus l'homme. En ayant toutes ces pièces, et en comprenant comment ils s'ajustent ensemble, nous pouvons concevoir les médicaments neufs qui peuvent arrêter la virulence, » avons dit Maria A. Schumacher, Ph.D., auteur supérieur et le Nanaline H. Duc le Professeur d'étude des Biochimies à l'École de Médecine de Duke University.

Le tularensis de F. est un organisme particulièrement robuste qui peut infecter un grand choix d'hôtes, y compris des êtres humains, des lapins et des moustiques, et peut survivre pendant des semaines à la fois en carcasses mortes et diminuantes. Il est si virulent qu'une personne seulement doive inhaler 10 particules microscopiques de la bactérie pour devenir infectée. Les Russes et Japonais, ainsi que les Américains et leurs alliés, tout exploré son potentiel comme arme biologique pendant la Deuxième guerre mondiale.

Après la guerre, Russes prolongés pour développer l'agent, recherchant les mutations qui pourraient lui préparer le résistant aux antibiotiques et ainsi bien plus mortel. L'Organisation Mondiale de la Santé a depuis projeté que 110 livres de tularensis de F. dispersées au-dessus d'une ville de 5 millions de personnes entraîneraient environ 250.000 cas de maladie grave, et 19.000 morts.

En Dépit des décennies d'étude ardante, les facteurs qui rendent cette bactérie si pathogène toujours entièrement ne sont pas compris. Récent, une batterie des gènes appelés « l'île de pathogénicité de Francisella » a apparu qui est essentielle pour sa virulence. Dans cette étude, les chercheurs ont effectué une batterie d'études structurelles, biochimiques et cellulaires pour définir les facteurs moléculaires qui tournent ces gènes de pathogénicité en marche et en arrêt.

Ils suspectés que ppGpp appelé stress-se sentir de molécule ou un de « alarmone » pourrait jouer un rôle. Alarmones sont connus pour répondre aux conditions stressantes en introduisant la survie et la virulence dans les bactéries.

L'auteur d'étude de Plomb et l'étudiant de troisième cycle J. Cuthbert Mignon de Duc ont commencé par regarder les facteurs qui pourraient agir l'un sur l'autre avec le ppGpp, tel que le régulateur ou le PigR convenablement nommé de gène d'île de pathogénicité de protéine, la protéine A de lieu d'accroissement de macrophage ou MglA, et la protéine rigoureuse A ou SspA de famine. Cuthbert a employé une cristallographie appelée de rayon X de technique pour produire les structures en trois dimensions niveau atomique de chacune de ces protéines, et puis les a assemblées un, comme les composants d'une carte à circuit.

Il a trouvé cet associé de MglA et de SspA jusqu'à la forme une protéine en deux parties qui contient une seule poche obligatoire sur son côté en dessous pour le ppGpp. Une Fois Que cette molécule est liée, elle recrute PigR et stabilise ultérieurement la Polymérase ARN à cette zone du génome de tularensis de F., produisant un grand composé ce se verrouille sur l'ADN pour renverser sur les gènes de pathogénicité.

Les chercheurs ont alors produit les mutations qui ont détruit la poche obligatoire pour le ppGpp. Ils ont constaté que quand l'alarmone ne pourrait pas gripper, la pathogénicité ne pourrait pas être lancée.

« Nous avons découvert une voie totalement nouvelle pour régler la virulence, » a dit l'étude supérieure auteur Richard G. Brennan, Ph.D., James B. Duc le Professeur des Biochimies et Présidence des Biochimies à l'École de Médecine de Duke University et également à un conseiller à Cuthbert. « Si nous pourrions bloquer cette poche obligatoire, puis nous pourrions arrêter la virulence dans le tularensis de F. Ce serait une voie neuve de combattre cette des bactéries, en la désactivant avec des médicaments d'antivirulence plutôt qu'en la détruisant tout à fait avec des antibiotiques. »

Source : https://today.duke.edu/2017/09/molecular-map-shows-how-disable-dangerous-bioweapon