Bakterilerin antibiyotiklere karşı kurduğu koruyucu kalkan görüntülendi
Bilim insanları, bazı bakterilerin antibiyotiklere karşı dayanıklılık sağlayan dış zarlarını nasıl oluşturduğunu ilk kez ayrıntılı biçimde görüntüledi. Keşif, tedavisi zor enfeksiyonlara karşı geliştirilecek yeni ilaçlar için önemli bir hedef sunabilir.
Çalışma, antibiyotiklere yüksek dirençleriyle bilinen Gram-negatif bakterilere odaklandı. Bu mikroorganizmaların en dışındaki zar, ilaçların hücreye ulaşmasını engelleyen koruyucu bir kalkan görevi görüyor. Zarın yapısına yerleştirilen proteinler ise besin taşınması ve çevrenin algılanması gibi hayati işlevleri yürütüyor.
Japonya'daki Nara Bilim ve Teknoloji Enstitüsünden araştırmacılar, SurA adlı yardımcı protein ile beta-varil montaj makinesi olarak bilinen BAM kompleksinin etkileşimini kriyo-elektron mikroskobuyla inceledi. SurA, henüz katlanmamış dış zar proteinlerini taşıyarak BAM'a teslim ediyor. BAM da bu proteinleri doğru biçimde katlayıp zarın içine yerleştiriyor.
Ekip, SurA'nın BAM'a bağlı olduğu dört farklı yapısal anı görüntülemeyi başardı. Sonuçlar, SurA'nın taşıdığı proteini teslim ederken büyük biçim değişiklikleri geçirdiğini gösterdi. Esnek P1 ve P2 bölgelerinin farklı konumlar aldığı, P2'nin ise BamE adlı bileşenle etkileşerek SurA'yı montaj sistemine yaklaştırdığı belirlendi. Bu bağlantı bozulduğunda dış zar proteinlerinin üretimi azaldı.
Araştırmacılar, mekanizmanın hedef alınmasının bakterilerin koruyucu bariyerini zayıflatabileceğini ve mevcut antibiyotikleri yeniden etkili hâle getirebileceğini belirtiyor. Ancak bulgunun tedaviye dönüşmesi için yeni laboratuvar ve klinik çalışmalara ihtiyaç bulunuyor. Çalışma, antibiyotik direnciyle mücadelede bakterinin savunmasını içeriden çökertmeye yönelik yeni bir kapı da açıyor.
