Como parte del largo esfuerzo para mejorar el tratamiento de la tuberculosis TB, los microbiólogos dirigidos por Yasu Morita en la Universidad de Massachusetts Amherst informan que por primera vez han caracterizado una proteína involucrada en la fabricación de un compuesto de glicolípidos que se encuentra en la célula de TBpared, que es crítica para que la Mycobacterium que causa la enfermedad se vuelva infecciosa.
La candidata doctoral y primera autora Kathryn Rahlwes, que trabaja con una forma no patógena de la bacteria en el laboratorio de Morita, dice: "Encontramos bacterias mutantes que no pudieron expresar esta proteína. Si no la tienen, la maquinaria enzimáticausan para biosintetizar el glicolípido no funcionarán, y no pueden volverse infecciosos. Investigamos una proteína que no se había caracterizado antes, nadie sabía su papel ". Revista de Química Biológica .
El laboratorio de Morita es experto en la investigación de los componentes de la envoltura celular de varias capas que rodean a las micobacterias, incluidos varios glicolípidos conocidos o que se predice que son esenciales para la viabilidad general de Mycobacterium tuberculosis Mtb que causa enfermedades y que tienen paredes celulares impermeables que bloqueanantibióticos. Morita ve las vías de biosíntesis que las células usan para formar estas capas de envoltura como una ruta prometedora en la búsqueda de nuevos objetivos farmacológicos en la tuberculosis, una enfermedad que ha visto una creciente resistencia a múltiples fármacos.
Explica: "La proteína que Kathryn caracterizó es parte del proceso mediante el cual estas moléculas engañan al sistema inmunitario humano para que no ataque a las bacterias tan fuerte como debería, para que sobrevivan en el cuerpo. La TB tiene muchas, muchos trucos y este es uno de ellos. Comprender cómo las bacterias producen estos glicolípidos podría proporcionarnos una forma de interferir con ellos y evitar que puedan infectarnos ".
Para este trabajo, Rahlwes utilizó métodos de detección genética para explorar el mutante de Mycobacterium que contiene la proteína conocida como PimE. Se había identificado anteriormente en el laboratorio de Morita y se sabía que tenía algunas propiedades inusuales.
Morita explica: "Estábamos cultivando algunas de las Mycobacterium mutantes en una placa de Petri, y crecieron muy mal; las colonias mutantes tenían una desventaja de crecimiento. Luego aislamos un mutante del mutante, y de repente comenzaron a crecer bien nuevamente.No tenía sentido, y sentimos curiosidad por lo que estaba sucediendo. ¿Por qué un defecto los hizo crecer lenta y pobremente, pero dos defectos los hicieron funcionar normalmente de nuevo? "
Resulta que el "mutante mutante" tiene un defecto de crecimiento inicial más otra mutación en la misma vía de biosíntesis de glucolípidos y la segunda mutación permite que estas bacterias disfruten de un crecimiento más normal ". Esto nos llevó al descubrimiento de un nuevo gen en"La biosíntesis de este glicolípido, que llamamos factor de elongación de lipomanano o LmeA", dice Rahlwes. "El gen mutado causó la producción de diferentes glicolípidos en el mutante del mutante".
Los siguientes pasos incluyen tratar de duplicar el mutante de este gen en la forma patógena de micobacterias, para demostrar que el gen es realmente esencial según lo previsto para la infección, dicen los microbiólogos.
Rahlwes también planea investigar más a fondo el papel de la proteína en la vía enzimática y con qué partes está interactuando. "Sabemos que está involucrado, pero no exactamente lo que está haciendo", dice. "Nos gustaría confirmar su función enel patógeno y su impacto en el crecimiento del patógeno. Si es esencial para el crecimiento del patógeno, y si podemos agotarlo en el patógeno, podremos interferir en el proceso de infección ".
Este trabajo fue financiado por la American Lung Association y la Pittsfield Anti-Tuberculosis Association. Además, el apoyo de espectrometría de masas provino del Instituto UMass Amherst para Ciencias de la Vida Aplicadas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts en Amherst . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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