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« A dupé » la porte ouverte de bactéries aux traitements antibiotiques neufs

Les scientifiques ont développé une technique neuve pour duper des bactéries dans des centaines de indication de trous dans leurs parois cellulaires, ouvrant la trappe pour les médicaments qui détruisent les cellules des bactéries.

« A dupé » la porte ouverte de bactéries aux traitements antibiotiques neufs
Rendu d'artiste de pore bactérien ouvert de paroi cellulaire

La désignation d'objectifs de ces pores pourrait préparer les antibiotiques actuels plus efficaces ou tenir compte du développement des médicaments sans antibiotique qui peuvent employer ces ouvertures.  

Une fois soumis à certains stimulus, tels qu'une spectaculaire progression de pression à l'intérieur de la cellule, les pores dans les membranes cellulaires agissent comme une soupape d'évasion de secours, s'ouvrant pour permettre au liquide de noyer hors de la cellule pour l'empêcher d'éclater.

Ils agissent en tant que passerelle à fournir les demandes de règlement qui détruisent les cellules des bactéries. Le plus grand de ces déclencher-pores est connu comme Manche de Mechanosensitive de grande conductibilité (MscL).

Maintenant une équipe des scientifiques aboutis par M. Christos Pliotas à partir de l'université de Leeds ont appris comment duper les parois cellulaires bactériennes dans ouvrir ces glissières, rendant les bactéries beaucoup plus vulnérables aux médicaments.

M. Pliotas a commencé cette recherche tandis qu'à l'université de Saint Andrews, en tant que société royale de camarade d'Edimbourg. Il est maintenant à l'école des sciences biomédicales, faculté des sciences biologiques, à Leeds et partie du centre d'Astbury de l'université pour la biologie moléculaire structurelle.

Il a dit :

En comprenant les passerelles dans les parois cellulaires des bactéries, nous pouvons alors régler leur ouverture et fermeture. L'activation simultanée de ces pores aurait comme conséquence l'ouverture de 700 trous dans la membrane cellulaire (c'est le numéro d'identique de telles molécules selon la cellule), chaque nanomètre ~3 de diamètre.

Ce serait l'équivalent de tirer chaque cellule avec 700 remboursements in fine et rendement d'objectif de 100%, entraînant la mort cellulaire due à la fuite.

Supplémentaire, les antibiotiques existants devraient devenir plus efficaces en facilitant leur accès à la cellule par des pores de MscL ayant pour résultat la concentration antibiotique accrue à l'intérieur du cytoplasme. »

L'étude, publiée dans des transmissions de nature, prouve pour la première fois que des glissières de MscL sont maintenues fermées par des lipides de membrane - particulièrement réseaux de lipide ce qui sont situés dans des nano-poches extrêmement sensibles à la tension, à la pression et à la force.

L'étude explique que quand l'accès de ces lipides est perturbé par les nano-butoirs moléculaires conçus à l'entrée des nano-poches, la glissière répond mécaniquement et ouvre son pore.

Le MscL est omniprésent dans tous les agents pathogènes et archéobactéries bactériens, mais absent des êtres humains. Par conséquent, la désignation d'objectifs sélectrice de cette glissière laisserait des cellules humaines intactes.

M. Bela Bode un co-auteur et un chef de groupe à l'école de la chimie à Saint Andrews et à une partie des sciences biomédicales recherchent le composé, a dit :

Cette étude a employé une méthode apparaissante PELDOR appelé de taux de pression moteur (ou des CERFS COMMUNS). Nous introduisons les bornes chimiques minuscules sur MscL et surveillons des changements de leurs distances. C'a été instrumental pour comprendre le stimulus pour s'ouvrir de ces systèmes biologiques complexes. »

Source:
Journal reference:

Kapsalis, C., et al. (2019) Allosteric activation of an ion channel triggered by modification of mechanosensitive nano-pockets. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-12591-x.