Forskare vid Houston Methodist har löst ett 100 år gammalt mysterium, ge dem en möjlig nyckel för att låsa upp en väg för behandling av sjukdomar orsakade av köttätande bakterier. Detta är aktuella nyheter, med tanke på de nuvarande farorna som lurar i skräpet och förstörelsen som lämnats efter sig av orkanen Harveys översvämningsvatten som förstörde tiotusentals hem i Texas.

Muthiah Kumaraswami, Ph.D., en infektionssjukdomsforskare vid Houston Methodist Research Institute, är motsvarande författare och huvudutredare på en artikel som beskriver hans teams resultat. Tidningen kommer att visas veckan den 18 september i den tidiga upplagan av Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , en av världens mest citerade och heltäckande multidisciplinära vetenskapliga tidskrifter.

"Grupp A-streptokockinfektioner är ganska utbredda. De orsakar inte bara flera miljoner fall av halsfluss varje år, men kan också leda till allvarligare infektioner, såsom köttätande sjukdomar och akut reumatisk hjärtsjukdom, " Sa Kumaraswami. "Om du inte behandlar halsfluss hos barn, till exempel, återkommande infektioner kan leda till dessa allvarligare sjukdomar och är mycket svåra att behandla. Vi har inget vaccin, så grundforskning är inriktad på att hitta mål för vaccinutveckling. "

I det här pappret, Kumaraswami sa att han och hans team hittade ett kritiskt mål att fokusera på för att utveckla ett potentiellt grupp A Streptococcus-vaccin eller antibiotikum för att bekämpa det. Genom att manipulera detta mål, de hoppas att antingen minska svårighetsgraden av dessa infektioner eller klara upp dem snabbare.

De upptäckte en peptid som utsöndras av bakterierna som signalerar sina grannar att producera ett toxin som kallas streptokock pyrogent exotoxin B (SpeB). Produktionen av SpeB är avgörande för utvecklingen av nekrotiserande fasciit, mer känd som köttätande sjukdom. Blockering av produktionen av det toxinet kommer att vara avgörande för att förebygga och behandla sjukdomar.

"Forskare har vetat i mer än 100 år att grupp A streptokocker använder toxinet SpeB och att det är avgörande för sjukdomsutveckling, " sade Kumaraswami. "Vi visste inte, dock, vad signalerar tidig produktion av SpeB av grupp A -streptokocker. Nu när vi har upptäckt hur grupp A streptokokkbakterier kommunicerar med varandra för att koordinera produktionen av detta toxin, vi kan rikta in oss på signalvägen för utveckling av vaccin och antimikrobiell ämnen."

Kumaraswami säger att bakterier som pratar med varandra och producerar gifter inte är så nytt. Deras kommunikationskoder har präglats under lång tid, så forskare känner till många av de klassiska funktionerna i dessa signaler. Vad som är annorlunda i vad hans team upptäckte är språkets natur. Kommunikationssignalen för grupp A streptokocker som de hittade saknar en majoritet av dessa klassiska kännetecken.

"Vanligtvis, signalen är ganska lång och har ett antal karakteristiska egenskaper, "Signalen vi hittade är kompakt och har inte mycket av det vi traditionellt ser i andra bakteriepeptider, vilket förmodligen var det som bidrog till svårigheterna att hitta det under så lång tid. Det kan finnas liknande atypiska signaler i andra bakterier som har förbisetts, också, så vi tror att upptäckten av denna peptid sannolikt kommer att underlätta upptäckten av ytterligare bakteriella peptidsignaler i andra patogener."

Går vidare, det finns flera olika vägar som forskare kan ta för att rikta in sig på denna peptidsignal för utveckling av antingen antibiotika eller vaccin. De kan utveckla antikroppar för att rikta in sig på det eller en konkurrerande peptid för att störa kommunikationsvägen, vilket skulle göra det möjligt för dem att blockera toxintillverkning och minska sjukdomens svårighetsgrad. Det andra tillvägagångssättet innebär att toxinproduktionen utlöses i ett tidigt skede där toxinnivån skulle vara minimal. Sedan, värdens immunsvar skulle utlösas och rensa bort den bakteriella infektionen mycket tidigare.