Tuberkulos är en förödande sjukdom som kräver över 1,5 miljoner liv varje år. Ökningen av tbc-fall som är resistenta mot den nuvarande antibiotikan gör att nya läkemedel för att döda Mycobacterium tuberculosis (Mtb) är akuta behov. Forskare från University of Warwick har framgångsrikt upptäckt hur Mycobacterium tuberculosis använder ett viktigt socker som kallas trehalos, som ger en plattform för att designa nya och förbättrade TB -läkemedel och diagnostiska medel.

Tuberkulos (TB), orsakad av den bakteriella patogenen Mycobacterium tuberculosis (Mtb) är den vanligaste dödsorsaken till följd av ett enda smittämne världen över som kräver över 1,5 miljoner liv varje år.

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) är en mycket unik patogen och kan överleva i människokroppen i årtionden. Ett sätt som Mtb överlever är genom att "äta" knappa energikällor för näring, samtidigt som den mänskliga värden försöker begränsa maten som är tillgänglig.

Dock, vi behöver en bättre förståelse för Mtb:s intracellulära kost eftersom att hämma de vägar som tillåter Mtb att komma åt och använda viktiga matkällor kan vara bra mål för utvecklingen av nya anti-tuberkulära medel.

En energikälla som Mtb använder är ett socker som finns i sin egen cellvägg, kallas trehalos. Det verkar som att Mtb har utvecklat en unik strategi för att återvinna och återanvända detta socker för att säkerställa att det inte slösar bort några potentiella energikällor, som är en bristvara.

Transportproteinet, som är ansvarig för upptaget av trehalos, kallas LpqY, är avgörande för att Mtb ska kunna etablera infektion. Om LpqY-proteinet raderas och inte längre kan fungera kan Mtb inte längre förse sig med trehalos och blir mindre patogent.

I tidningen, "Strukturell grund för trehalosigenkänning av den mykobakteriella LpqY-SugABC-transportören, " publicerad i Journal of Biological Chemistry , forskare från School of Life Sciences vid University of Warwick, har avslöjat den molekylära grunden för hur Mtb använder och transporterar trehalos, en process som är specifik för Mtb och som inte förekommer hos människor.

Teamet använde röntgenkristallografi för att bestämma den 3-dimensionella strukturen av LpqY och analyserade hur detta viktiga transportprotein kan binda och känna igen trehalos. De fortsatte sedan med att använda ett antal experimentella tekniker som visade att LpqY är mycket specifik för trehalos, kan också känna igen sockerarter som liknar trehalos med små modifieringar och kartlägga nyckeligenkänningsfunktioner.

Dr. Elizabeth Fullam, som är en Sir Henry Dale Fellow från School of Life Sciences vid University of Warwick, sa, "Det är viktigt att vi hittar nya innovativa strategier för att bekämpa tuberkulos. LpqY trehalostransportören är ett potentiellt läkemedelsmål för när det inte fungerar resulterar det i att Mtb blir mindre virulent. Nu när vi förstår exakt hur trehalos erkänns kommer vi att kunna att designa specifika molekyler som gör det möjligt för oss att döda TB. Alternativt, en annan möjlighet är att vi kan använda LpqY-transportören till vår fördel och hitta sätt att leverera föreningar för TB-diagnos."