I "Amerithrax"-attackerna 2001 skickades sporer som orsakade mjältbrand via posten till media och kongressmedlemmar, vilket gjorde minst 22 människor sjuka och fem dödades. Antibiotikaresistenta stammar av bakterierna är av växande oro, och forskare förbereder sig för att slå tillbaka. Nu, ett team som rapporterar i ACS Infectious Diseases har tagit ett steg mot utvecklingen av ett läkemedel som kan behandla infektionen hos möss utan antibiotika.

Bacillus anthracis är en typ av bakterier som kan leda till mjältbrandsinfektion genom exponering för dess sporer, antingen genom förtäring, inandning eller ett skär i huden. Infektionen kan leda till andningssvårigheter, hudsår eller till och med dödsfall. Även om det finns antibiotika mot mjältbrandsinfektion, kan resistens mot dessa läkemedel uppstå med tiden.

En typ av B. anthracis, som kallas Ames-stammen, är särskilt virulent eftersom den kan svepa in sig i en skyddande kapsel av poly-D-glutaminsyra som fungerar som en mantel av osynlighet och hjälper bakterierna att undvika det mänskliga immunsystemet. Ett B. anthracis-enzym som kallas CapD förankrar kapselmaterialet till bakterierna, men tidigare studier har rapporterat att enzymet kan konstrueras för att bryta ner kapseln istället, vilket gör bakterierna mottagliga för immunsystemet. Studier har också visat att ge möss den konstruerade CapD kan hjälpa till att behandla en Ames-stam mjältbrandsinfektion utan användning av antibiotika. Dessutom har Patricia Legler och kollegor visat att tillsats av polyetylenglykol (PEG) till denna version av CapD kan hjälpa enzymet att hålla sig kvar längre, vilket ökar musens överlevnad. I denna studie ville teamet optimera behandlingen ytterligare.

För att förbättra det omarbetade enzymets livslängd i kroppen och ge ett större slag, lade forskarna till PEG och fusionerade CapD-proteinet med en del av en musantikropp. Detta resulterade i att två CapD-enzymer binds samman, vilket i huvudsak skulle fördubbla dess kapselbindande kraft. Forskarna skapade flera versioner av enzymet och utsatte dem för många omgångar av optimering, radering och infogning av olika segment tills de uppnådde en sekvens som både höll sin 3D-form och presterade som förväntat i en rad pH-värden. När den testades i en musmodell, varade denna konstruktion längre än den tidigare versionen utan den sammansmälta antikroppen, även om den hade minskad aktivitet. Forskarna säger att det behövs mer forskning för att ta fram den ideala konstruktionen, men resultaten är ett viktigt steg mot en bättre behandling mot antibiotikaresistenta B. anthracis-stammar. + Utforska vidare

Experimentell behandling med enzym skyddar möss från dödlig mjältbrandsinfektion