Wissenschaftler entdecken die möglichen Auslöser bakterieller Krankheitserreger und öffnen so die Tür für neue Behandlungsstrategien

Der legendäre Alexander Fleming, der berühmte Entdecker des Penicillins, sagte einmal: „Niemals sollte man einen außergewöhnlichen Auftritt oder ein außergewöhnliches Ereignis vernachlässigen.“ Und der Weg der Wissenschaft führt oft genau dorthin. Neue UNLV-Forschung verändert unser Verständnis schädlicher Bakterien und wie sie bestimmte Gene aktivieren und so Krankheiten in unserem Körper verursachen.

Ein Team interdisziplinärer Wissenschaftler unter der Leitung der Professorin und Mikrobiologin Helen Wing konzentriert sich auf Shigellen – einen tödlichen bakteriellen Krankheitserreger, der Bauchkrämpfe, Fieber und Durchfall verursacht. Die Centers for Disease Control and Prevention schätzen, dass Shigella-Fälle jedes Jahr weltweit zu 600.000 Todesfällen führen.

Shigella enthält ein wichtiges „Schalterprotein“ (VirB), das das Bakterium dazu bringt, beim Menschen Krankheiten auszulösen. VirB tut dies, indem es sich an die DNA von Shigella bindet und so die Krankheit aktiviert. Die Forscher zeigten, dass eine Störung des Bindungsprozesses von VirB möglicherweise verhindern kann, dass Shigellen uns krank machen.

Die Studie wurde am 20. September in der Zeitschrift veröffentlicht mBioerhielt die Auszeichnung „Editor’s Pick“ der Zeitschrift.

„Wenn in VirB molekulare Substitutionen vorgenommen werden, verliert dieses Protein die Fähigkeit, Virulenzgene in Shigella einzuschalten, wodurch Shigella nicht infektiös wird“, sagte Taylor Gerson, ein Doktorand im vierten Jahr. Student an der UNLV und Erstautor der Studie.

Traditionell wurden Proteine ​​wie VirB, die steuern, wie schädlich eine Krankheit ist, unterschätzt. Das Ziel des mikrobiologischen Labors des Teams ist es, diese „Schalter“-Proteine, die ein ansonsten harmloses Bakterium in einen aggressiven Krankheitserreger verwandeln, besser zu verstehen.

„Ich denke, unsere Forschung hat weitreichendere Auswirkungen“, sagte Monika Karney, UNLV-Labortechnikerin und Mitautorin der Studie. „Was wir mit diesem einen Protein in diesem einen Bakterium sehen – es gibt Raum für die Anwendung auf andere Proteine ​​in anderen klinisch relevanten Bakterien.“

Welche Auswirkungen diese Forschung auf andere Krankheitserreger hat, bleibt abzuwarten, aber die Hoffnung ist, dass sie ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Bekämpfung einiger Krankheiten ist, die viele Teile der Welt heimsuchen.

„Wir untersuchen diese Moleküle, um zu verstehen, wie sie bei Krankheiten funktionieren, damit andere Labore nach Medikamenten suchen können, die diese Krankheitserreger abtöten“, sagte Wing. „Das Verständnis dieser Proteine ​​und ihrer Interaktion ist von entscheidender Bedeutung.“

Ein wesentlicher Bestandteil der Forschung ist CPT oder Cytidintriphosphat und seine Rolle im Bindungsprozess. Das Molekül wird traditionell als Baustein für die Herstellung von DNA und RNA verwendet und wird von VirB für diesen Prozess benötigt. Die Störung dieses Bindungsprozesses öffnet letztendlich die Tür für zukünftige Behandlungsstrategien und minimiert möglicherweise die Auswirkungen schädlicher Bakterien wie Shigellen.