I ricercatori identificano la tossina di suicidio nei batteri responsabili della tubercolosi

I batteri responsabili della tubercolosi possono essere uccisi da una tossina che producono a meno che sia neutralizzata da una proteina dell'antidoto. Il gruppo europeo degli scienziati dietro questa scoperta è coordinato dai ricercatori dall'istituto di farmacologia e di biologia strutturale (IPBS--CNRS/UPS) ed il Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL). I loro risultati sono pubblicati in cella molecolare (18 febbraio 2019). Il gruppo ora sta cercando di appropriarsi questo meccanismo “di suicidio„ per gli scopi terapeutici.

I batteri sintetizzano le molecole che sono tossiche a se stessi. Una volta esposte ad un ambiente duro, queste tossine rallentano la crescita della popolazione batterica finché le circostanze più favorevoli non si sviluppino. Alcune tossine anche uccidono i batteri che li hanno prodotti. Lo scopo biologico di questo “suicidio„ è ancora un argomento di dibattito. Può funzionare come meccanismo di difesa antivirale, mortale i batteri infettati per risparmiare i vicini non infetti. O, una volta affrontato alla penuria nutriente, può servire “a sacrificare„ alcuni a favore dei molti. In condizioni normali, i batteri producono le proteine dell'antidoto che neutralizzano le tossine.

I ricercatori hanno identificato una tale “tossina di suicidio,„ MbcT chiamato, nei batteri responsabili della tubercolosi, mycobacterium tuberculosis. Se non contrastato dalla sua antitossina, MbcA, la tossina di MbcT ucciderà la tubercolosi del M. ripartendo la sua memoria di NAD--una piccola molecola critica a vita sostenente--con una reazione recentemente identificata.

Il gruppo dei ricercatori piombo da Olivier Neyrolles, un ricercatore del CNRS al IPBS, ha dimostrato il potenziale terapeutico di questa tossina. Hanno infettato le celle del mouse e dell'essere umano con uno sforzo della tubercolosi del M. che manca di questo sistema antitossina/della tossina--ma in cui potrebbero artificialmente avviare la produzione della tossina di MbcT. L'attivazione della tossina drasticamente ha diminuito il numero dei batteri che infettano le celle ed ha aumentato il tasso di sopravvivenza del mouse.

Questi risultati aprono la strada per un trattamento novello che mira alla tubercolosi, che rimane una delle dieci cause della morte principali universalmente. E la resistenza a antibiotici sviluppata da determinati sforzi del mycobacterium tuberculosis sottolinea soltanto l'urgenza. I ricercatori di EMBL già hanno determinato la struttura 3D del complesso di MbcT-MbcA ed i gruppi differenti ora stanno sforzando di identificare i composti che possono liberare la tossina dall'antidoto con cui è accoppiato. Queste molecole possono anche contribuire a combattere altre malattie infettive perché la tossina analoga/sistemi dell'antitossina è stata individuata in altri batteri patogeni.