Patogenen i fråga är Mycobacterium tuberculosis, som orsakar tuberkulos (TB). TB är en av de vanligaste dödsorsakerna till följd av infektionssjukdomar världen över och uppskattningsvis dödade 1,6 miljoner människor 2017.
M. tuberculosis producerar en mängd olika kemikalier som hjälper den att överleva och orsaka sjukdom. En av dessa kemikalier är mykolsyra, ett vaxartat ämne som bildar det yttre lagret av bakteriens cellvägg. Mykolsyra är avgörande för bakteriens överlevnad, och det hjälper den också att motstå antibiotika.
Forskarna använde en teknik som kallas röntgenkristallografi för att bestämma strukturen på enzymet som producerar mykolsyra. Detta enzym kallas mykocerosinsyrasyntas (MAS).
Strukturen hos MAS visade att enzymet har en tunnelliknande form. Tunneln är kantad med aminosyror som interagerar med kemikalierna som används för att göra mykolsyra. Denna interaktion hjälper till att styra kemikalierna till rätt position för att reaktionen ska kunna äga rum.
Forskarna upptäckte också att MAS regleras av en liten molekyl som kallas cyklisk di-GMP. Cyklisk di-GMP produceras av bakterien som svar på miljösignaler, såsom närvaron av antibiotika. När cykliskt di-GMP binder till MAS hämmar det enzymets aktivitet. Denna hämning hindrar bakterien från att göra mykolsyra, vilket gör den mer mottaglig för antibiotika.
Upptäckten av strukturen hos MAS och dess reglering av cyklisk di-GMP kan leda till nya behandlingar för TB och andra sjukdomar orsakade av M. tuberculosis. Genom att rikta in sig på MAS kan forskare kanske utveckla läkemedel som hämmar enzymets aktivitet och gör bakterierna mer mottagliga för antibiotika.
"Våra resultat ger en ny förståelse för hur M. tuberculosis producerar mykolsyra", säger studiens huvudförfattare, professor Jayna Bausch. "Denna information kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som är mer effektiva vid behandling av TB och andra sjukdomar orsakade av denna patogen."
