Nathan Bullen (vänster) och John Whitney (höger) undersöker kristaller av det renade toxinet, som de använde för att lösa dess 3-dimensionella struktur genom röntgenkristallografi. Kredit:Blake Dillon, McMaster University
Forskare vid McMaster University har upptäckt ett tidigare okänt bakteriedödande toxin som kan bana väg för en ny generation antibiotika.
Studien, ledd av John Whitney vid Michael G. DeGroote Institute for Infectious Disease Research, visar att bakteriepatogenen Pseudomonas aeruginosa, känd för att orsaka sjukhusförvärvade infektioner som lunginflammation, utsöndrar ett toxin som har utvecklats för att döda andra arter av bakterier .
För Whitney är nyckelaspekten av hans upptäckt inte bara att detta toxin dödar bakterier, utan hur det gör det.
"Denna forskning är betydelsefull, eftersom den visar att toxinet riktar sig mot essentiella RNA-molekyler från andra bakterier, vilket effektivt gör dem icke-funktionella", säger Whitney, docent vid institutionen för biokemi och biomedicinska vetenskaper.
"Liksom människor kräver bakterier fungerande RNA för att kunna leva."
"Det är ett totalt angrepp på cellen på grund av hur många viktiga vägar som beror på funktionella RNA", säger första studieförfattaren Nathan Bullen, doktorand vid McMasters institution för biokemi och biomedicinska vetenskaper.
"Detta toxin kommer in i sitt mål, kapar en viktig molekyl som behövs för livet och använder sedan den molekylen för att störa normala processer."
Whitney och Bullen har tillsammans med kollegor vid Imperial College London och University of Manitoba studerat detta toxin i nästan tre år för att förstå exakt hur det fungerar på molekylär nivå.
Genombrottet, publicerat i Molecular Cell , uppnåddes av Bullen efter rigorösa experiment på vanliga mål för toxiner, såsom protein- och DNA-molekyler, innan han så småningom testade toxinet mot RNA.
Denna upptäckt bryter väletablerade prejudikat av proteininriktade toxiner som utsöndras av andra bakterier, till exempel de som orsakar kolera och difteri.
Forskare säger att denna utveckling har stor potential för framtida forskning som så småningom kan leda till nya innovationer som bekämpar infektionsframkallande bakterier.
Whitney säger att den nyligen upptäckta sårbarheten kan utnyttjas för framtida antibiotikautveckling. + Utforska vidare
