Un patógeno bacteriano es responsable de una variedad de enfermedades, desde faringitis e impétigo hasta diagnósticos más severos como el síndrome de shock tóxico y la fascitis necrosante enfermedad de comer carne, una infección bacteriana grave de la piel que se propaga rápidamente y mata los tejidos blandos del cuerpo.El patógeno, conocido como estreptococo del grupo A , sigue siendo una carga de salud global con aproximadamente 700 millones de casos reportados anualmente, y más de medio millón de muertes debido a infecciones graves.
La capacidad de estreptococo del grupo A GAS se ha observado que inducir la destrucción rápida de los glóbulos rojos durante más de un siglo y sigue siendo un sello clínico del diagnóstico de GAS. Esta destrucción se debe a la producción de una pequeña toxina peptídica por GAS conocida como estreptolisina S SLS .
Aunque se ha sostenido ampliamente que SLS ejerce su actividad lítica, la destrucción excesiva de los glóbulos rojos, a través de la interrupción de la membrana, su modo de acción exacto sigue siendo desconocido.
"Estudios moleculares recientes realizados por nuestro laboratorio y otros han demostrado que SLS es una toxina peptídica unida a una amplia clase de compuestos producidos bacterianamente conocidos como bacteriocinas ", dijo Shaun Lee, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad de Notre Dame." Muchas de estas bacteriocinas relacionadas tienen objetivos celulares definidos y tienenno se ha demostrado que funcione como agentes líticos generales de las membranas celulares ".
En un nuevo estudio, el grupo de investigación de Lee proporciona la primera observación de alta resolución en tiempo real de estreptococo del grupo A destrucción de glóbulos rojos, también llamada beta-hemólisis.
"Demostramos que la hemólisis de glóbulos rojos observada durante mucho tiempo por SLS no se debe a la destrucción general de la membrana de los glóbulos rojos, como se pensaba anteriormente, sino que la acción se debe a la capacidad de la SLS toxina dirigida directamente a una proteína específica de la membrana externa en la superficie de los glóbulos rojos, la principal proteína de intercambio aniónico de los eritrocitos Banda 3. "
Es importante destacar que la inhibición química de la función de la Banda 3 bloqueó completamente la actividad hemolítica de SLS , y alteró significativamente la patología inducida por GAS en un modelo de infección cutánea in vivo.
"Nuestros estudios proporcionan la primera mirada mecanicista a la larga cuestión de la función SLS y, lo que es más importante, abren nuevas vías terapéuticas para el tratamiento de la enfermedad severa GAS enfermedad ", dijo Lee.
"Este fue un maravilloso esfuerzo de colaboración dirigido por Dustin Higashi, un investigador senior en mi laboratorio, para tratar de responder al antiguo misterio de cómo esta toxina tan poderosa se conoce como estreptolisina S lisa los glóbulos rojos para contribuir a la enfermedad humana invasiva causada por el estreptococo del grupo A ", dijo.
"Los hallazgos críticos para el apoyo de nuestra hipótesis fueron proporcionados por estudios in vivo realizados en el Centro WM Keck para la Investigación Transgénica, bajo la dirección de Francis Castellino y Victoria Ploplis. Utilizando modelos de ratones humanizados, los científicos de Keck Deborah Donahue y Jeff Mayfield demostraronque al bloquear la acción de SLS toxina durante a GAS infección, la patología en el sitio de la infección podría reducirse drásticamente. Estos hallazgos tienen un tremendo potencial para desarrollar nuevas terapias para tratar enfermedades graves causadas por estreptococo del grupo A . "
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Materiales proporcionados por Universidad de Notre Dame . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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