Strategi för "trojansk häst" Kredit:Pavel Odinev/Skoltech
Skoltech-forskare undersökte de antibiotikaföreningar som använder en "trojansk häst"-strategi för att komma in i en okänd bakteriecell och förhindra syntesen av proteiner, slutligen dödar cellen. De kunde identifiera nya genkluster som ser ut som de från kända "trojanska hästar" - dessa styr troligen biosyntesen av nya antimikrobiella medel som kräver ytterligare undersökning. Granskningen publicerades i tidskriften RSC Chemical Biology .
När det gäller antimikrobiella attacker, det svåraste är att bryta mot det formidabla yttre försvaret:att komma in i en målcell för att distribuera det dödliga vapnet kan vara knepigt. Ett antal antimikrobiella föreningar använder den välkända "trojanska hästen"-strategin:de presenterar sig för en cell som en värdefull förening och, väl inne, släpp lös "Akeans" som kan, till exempel, hämma aminoacyl-tRNA-syntetaser, nyckelenzymer som behövs för översättning av genetisk information till proteiner.
Skoltech Ph.D. student Dmitrii Travin, Professor Konstantin Severinov och Svetlana Dubiley, chef för Biomedicinskt undervisningslaboratorium, utforskade de tre kända "stallarna" av trojanska hästhämmare:albomycin, mikrocin C-relaterade föreningar, och agrocin 84. Dessa tre biologiska vapen efterliknar en siderofor (en järnbärande förening), en mängd olika peptider, och en opine (en bakteriell energikälla).
Som författarna noterar, det enda verkliga sättet som bakterier kan skydda sig mot dessa antimikrobiella medel är genom att inaktivera deras transportörer som tar den till synes ofarliga substansen in i cellen. Även om det kan hända ganska ofta, det kanske inte undergräver potentialen hos trojanska hästhämmare att utvecklas till läkemedel, eftersom olika patogena bakterier "inaktiverade" på detta sätt också görs mindre skadliga.
Genom att göra en bioinformatiksökning, teamet kunde hitta andra genkluster som liknade de kluster som kodade för kända antimikrobiella medel från trojaner. "Resultaten av våra begränsade bioinformatiska analyser visar att mångfalden av de tre klasserna av molekyler som granskas här ännu inte är helt utnyttjade. När den valideras experimentellt, dessa föreningar kan bli livskraftiga antibiotika, " avslutar författarna i tidningen.