Genom att förstå de funktionella skillnaderna mellan proteiner uttryckta av två E coli påfrestningar, forskare vid Kansas State University undersöker nya möjligheter att hämma deras påverkan på människors hälsa.

Forskarna använder resultat från sin studie, "NleB/SseK -effektorer från Citrobacter rodentium , Escherichia coli , och Salmonella enterica visa tydliga skillnader i värdens substratspecificitet, "publicerad i Journal of Biological Chemistry , att börja forska om nya sätt att behandla två typer av E coli :enterohemorragisk E coli och enteropatogen E coli .

Enterohemorragiskt E coli utbrott spåras till felaktigt tillagat kött, opastöriserade mejeriprodukter och otvättade grönsaker. Enteropatogen E coli är en vanlig orsak till diarré i utvecklingsländer, särskilt hos barn yngre än 2, enligt Philip Hardwidge, professor i diagnostisk medicin och patobiologi vid College of Veterinary Medicine.

Båda formerna orsakar buksmärtor och svår diarré, och i vissa fall, enterohemorragisk E coli infektioner utvecklas till hemolytiskt uremiskt syndrom, som är en potentiellt dödlig njursjukdom, särskilt för barn.

Hardwidge och postdoktor Samir El Qaidi föreslår att strategier för att hämma NleB:s aktivitet, ett protein uttryckt av båda formerna av E coli , kan vara effektivt för att minska E coli är virulens, eller dess förmåga att orsaka sjukdom hos människor. Således, deras arbete kan leda till nya antivirulensbehandlingar, som är viktiga alternativ till antibiotika som är mindre benägna att antibakteriell resistens, Sa Hardwidge.

Denna metod för att bekämpa E coli skulle inte döda bakterierna eftersom bakterierna inte behöver detta protein för att replikera. Snarare, det skulle hämma bakteriernas förmåga att orsaka sjukdomar i kroppen.

Forskarna vid Kansas State University arbetar tillsammans med forskare vid University of Kansas för att screena för hämmare av NleB -proteinet som potentiellt kan utvecklas för antivirulensbehandling av E coli och andra bakterier som har proteinet, inklusive salmonella.

"Om vi ​​kunde blockera detta protein från att fungera, vi kan minska bakterierna och låta immunsystemet ha en chans att göra sitt jobb för att rensa infektionen, "Sade Hardwidge." Patogenspecifika behandlingar förväntas vara mindre störande för det säkra, normala bakterier i tarmen, varav många utför fördelaktiga funktioner för människor. Denna strategi kan också användas för att komplettera befintliga terapier för att öka deras effektivitet vid behandling av infektioner. "

Dessutom, deras studie löser en viktig debatt om proteiner som finns i enterohemorrhagic E coli och enteropatogen E coli .

NleB verkar ha en nästan identisk genetisk sekvens i båda formerna av E coli , Sa Hardwidge. Forskare hade trott att NleB utförde liknande funktioner i varje typ av E coli , men tidigare studier från andra institutioner kom till olika slutsatser om dess funktion.

"När forskare utför liknande experiment men når olika slutsatser, folk undrar vem som har rätt, "Sade Hardwidge." I detta speciella fall, svaret beror på vilken form av E coli undersöks. Vi ägnade vår forskning åt att svara på den frågan, för när fältet går framåt, Det kommer att vara kritiskt att specificera vilken form som studeras. "

Hardwidge och El Qaidi bestämde att formerna för NleB, trots att det verkar vara nästan identiskt på genetisk nivå, utföra tydligt olika aktiviteter i de olika typerna av E coli .

Hardwidge och El Qaidi samarbetade med forskare i Danmark, Tyskland och Spanien, liksom andra i USA, för detta projekt. National Institutes of Health finansierade forskningen vid Kansas State University.