maanantai 10. maaliskuuta 2014

Bakteerien eritysjärjestelmä selittää antibioottiresistenssin leviämistä


Bakteerit käyttävät eritysjärjestelmäänsä geneettisen materiaalin - myös antibioottiresistenssigeenien - siirtämiseen bakteerista toiseen. Tutkijat ovat selvittäneet tämän järjestelmän rakenteen, mikä auttaa myös sen toimintamekanismin ymmärtämisessä. Tutkimusraportti on julkaistu Nature-tiedelehdessä.

Bakteerien tyypin IV-eritysjärjestelmän rakenne paljastaa kuinka antibioottiresistenssigeenit siirtyvät bakteerista toiseen.

Tutkimuksella on selvitetty bakteerien tyypin IV-eritysjärjestelmä toiminta eli kuinka bakteerit siirtävät  materiaalia solukalvojensa läpi. Bakteerit käyttävät tyypin IV-eritysjärjestelmää myös antibioottiresistenssigeenien siirtämiseen, mikä johtaa antibioottiresistenssien leviämiseen sairaaloissa. Se on myös merkittävässä roolissa erilaisten infektioita aiheuttavien bakteeritoksiinien levittämisessä.

Professori Waksmanin johtama tutkimus osoitti, että tyypin IV-eritysjärjestelmä eroaa olennaisesti bakteerien muista eritysjärjestelmistä sekä molekyylirakenteeltaan että toimintamekanismiltaan.

"Järjestelmä on aivan valtava ja sen rakenne on ennennäkemätön," professori Waksman kuvaa havaintojaan. "Seuraavaksi meidän täytyy selvittää kuinka bakteerit käyttävät tätä järjestelmää antibioottiresistenssigeenien siirtämiseen."

Tutkijat havaitsivat, että järjestelmä kostuu kahdesta erillisestä kompleksista, jotka ovat kiinnittyneinä bakteerin sisä- ja ulkokalvoon ja niitä yhdistää periplasman (kalvojen välitilan) läpäisevä putkimainen rakenne.Molemmat kompleksit muodostavat kalvoon huokosen, jonka läpi siirrettävä materiaali kulkee.

Professori Waksman kertoo, että eritysjärjestelmän toiminnan tunteminen auttaa kehittämään uusia mikrobilääkkeitä, joilla antibioottiresistenssien leviäminen voidaan estää.

Kehitysopin mukaan bakteerien antibioottiresistenssien "kehittyminen" ja nopea leviäminen on eräs evoluution todisteista. Tällöin tarkoitetaan darwinistisella mutaatio-valinta mekanismilla kehittynyttä antibioottiresistenssiä. Todellisuudessa merkittävässä roolissa bakteerien antibioottiresistenssien leviämisessä ovat eritysjärjestelmien avulla levitetyt resistenssigeenit. Eli kysymys on koodatun funktionaalisen informaation levittämisestä tähän tarkoitukseen räätälöidyillä mekanismeilla.

Eritysjärjestelmillä on myös selitetty bakteerien siimamoottorien evoluutiota. Professori Waksmanin mukaan tyypin IV-eritysjärjestelmä on "ennennäkemätön" sekä rakenteeltaan että toiminnaltaan. Kuinka kehitysoppi selittää tämän hienon rakenteen evoluution?


Lähde:

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-03/ucl-soa030714.php

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti