La mappa Molecolare mostra il modo novello fermare l'arma biologica pericolosa

Durante la Seconda guerra mondiale, l'Armata Rossa Sovietico è stato costretto a muovere le loro operazioni di guerra biologica dal percorso di avanzamento delle truppe Naziste. Fra il carico pericoloso erano le fiale del tularensis di Francisella, l'organismo che causa la tularemia ed uno degli agenti patogeni più contagiosi del mondo.

Anni più successivamente, un disertore Sovietico ha sostenuto che il suo paese aveva liberato le loro memorie del tularensis del F. sui soldati Tedeschi, indebolente li poco prima la Battaglia di Stalingrad chiave. Altri credono che lo scoppio sulla parte anteriore del Tedesco-Soviet sia stato diffusione più probabile dai ratti, non Russi. Eppure nessuno ha disputato la capacità dei batteri di infliggere il danno.

I Centri di Controllo di Malattie allinea la tularemia come uno del sei più riguardo agli agenti di bioterrorismo, accanto all'antrace, al botulismo, alla peste, alla vaiolo ed alla febbre emorragica virale. E le riserve Russe di probabilmente rimangono.

Gli scienziati Americani che studiano il tularensis del F. recentemente hanno pianificato i circuiti molecolari complessi che permettono al batterio di diventare virulento. La mappa rivela una caratteristica unica dei batteri che potrebbero trasformarsi nell'obiettivo dello sviluppo futuro della droga.

La ricerca è comparso Sept.1 online iniziale e sarà nel 13 settembre, in 2017 Geni del giornale & nello Sviluppo.

“Ora abbiamo le coordinate per la fermata dell'uno della maggior parte agente infettante conosciuta per equipaggiare. Avendo tutti questi pezzi e capendo come si adattano insieme, possiamo progettare le nuove droghe che possono interrompere la virulenza,„ abbiamo detto Maria A. Schumacher, il Ph.D., l'autore senior di studio e il Nanaline H. Duca il Professor della Biochimica alla Scuola di Medicina di Duke University.

Il tularensis del F. è un organismo particolarmente resistente che può infettare vari host, compreso gli esseri umani, conigli e zanzare e può sopravvivere a per le settimane per volta in morti e carcasse di decomposizione. È così virulento che una persona deve inalare soltanto 10 particelle microscopiche del batterio per essere infettata. I Russi e Giapponese come pure gli Americani ed i loro alleati, tutto esplorato il suo potenziale come arma biologica durante la Seconda guerra mondiale.

Dopo la guerra, i Russi hanno continuato a sviluppare l'agente, cercante le mutazioni che potrebbero renderla resistente agli antibiotici e così più estremamente. L'Organizzazione mondiale della sanità da allora ha aggettato che 110 libbre di tularensis del F. disperse sopra una città di 5 milione di persone causerebbero circa 250.000 casi della malattia severa e 19.000 morti.

Malgrado le decadi dello studio ardente, i fattori che rendono questo batterio così patogeno ancora completamente non sono capiti. Recentemente, un cluster dei geni ha chiamato “l'isola di patogenicità di Francisella„ emergente che è essenziale per la sua virulenza. In questo studio, i ricercatori hanno effettuato una batteria degli studi strutturali, biochimici e cellulari per definire i fattori molecolari che girano questi geni di patogenicità in funzione e a riposo.

Hanno sospettato che un ppGpp chiamato dipercezione di alarmone “o della molecola„ potrebbe svolgere un ruolo. Alarmones è conosciuto per rispondere alle circostanze stressanti promuovendo la sopravvivenza e la virulenza in batteri.

Piombo l'autore di studio e dottorando J. Cuthbert Molto carino di Duca iniziato esaminando i fattori che potrebbero interagire con ppGpp, quali il regolatore o il PigR a proposito nominato del gene dell'isola di patogenicità della proteina, la proteina A di luogo della crescita del macrofago o MglA e la proteina rigorosa A o SspA di inedia. Cuthbert ha usato una tecnica chiamata cristallografia a raggi x per produrre degli le strutture tridimensionali livelle atomico di ciascuna di queste proteine e poi le ha montate uno per uno, come le componenti di un circuito.

Ha trovato quel partner di SspA e di MglA fino al modulo una proteina in due parti che contiene una casella obbligatoria unica sulla sua parte di sotto per ppGpp. Una Volta Che questa molecola è limitata, recluta PigR e successivamente stabilizza il RNA polimerasi a questa area del genoma di tularensis del F., creante un grande complesso quel chiude sul DNA per lanciare sui geni di patogenicità.

I ricercatori poi hanno creato le mutazioni che hanno distrutto la casella obbligatoria per ppGpp. Hanno trovato che quando il alarmone non potrebbe legare, la patogenicità non potrebbe essere attivata.

“Abbiamo scoperto un modo completamente novello per gestire la virulenza,„ ha detto lo studio senior l'autore Richard G. Brennan, Ph.D., James B. Duca il Professor della Biochimica e la Presidenza della Biochimica alla Scuola di Medicina di Duke University ed anche ad un Consigliere a Cuthbert. “Se potessimo bloccare questa casella obbligatoria, quindi potremmo fermare la virulenza in tularensis del F. Sarebbe un nuovo modo di combattimento questo dei batteri, rendendolo non valido con le droghe di antivirulence piuttosto che uccidendolo completamente con gli antibiotici.„

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