Zprávy

Tvrdohlaví bakterie: jak stafylokoky hnízdí v organismu

Tvrdohlaví bakterie: jak stafylokoky hnízdí v organismu


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Široce rozšířený patogen: Jak se stafylokoky přichycují k tělu

Němečtí vědci dešifrovali fyzikální mechanismus, kterým se běžný patogen váže na svou cílovou molekulu v lidském těle. Nové poznatky jsou zásadní pro kontrolu těchto bakterií.

Zákony fyziky

Bakterie vyvinuly sofistikované strategie, které mají za cíl vytvořit a rozmnožit se v hostitelích. Jakou roli hrají také fyzikální zákony, je ukázána ve studii, která byla nyní publikována ve vědeckém časopise Science. Na příkladu stafylokoků výzkumný tým zkoumal mimořádnou mechanickou perzistenci bakterií pomocí proteinů k navázání na cílové molekuly svého hostitele. Vědcům se podařilo dešifrovat fyzikální mechanismus, kterým se patogen váže na svou cílovou molekulu. Kromě toho představují tento proces v bezprecedentní míře podrobnosti.

Stafylokoky jsou příčinou mnoha infekčních chorob

„Stafylokoky jsou příčinou mnoha infekčních chorob u lidí a zvířat. Mohou vést k otravě a infekčním chorobám přenášeným potravinami, “vysvětluje Federální institut pro hodnocení rizik (BfR) na svých webových stránkách.

"Často způsobují hnisavé infekce rány a jiné hnisavé infekce u lidí." Například, bakterie jsou často zodpovědné za zánět v nose.

Stafylokoky mohou také vést k tzv. Syndromu toxického šoku.

Odborníci na zdraví se obávají zejména kmenů odolných vůči více lékům, jako je Staphylococcus aureus rezistentní na methicilin (MRSA), které jsou často rezistentní na antibiotika.

Statistiky, které dříve nebyly možné

V rámci této studie mají Lukas Milles a profesor Hermann Gaub z Fyzikální fakulty Univerzity Ludwiga Maximiliána (LMU) v Mnichově ve spolupráci s vědci z University of Illinois (USA) fyzické síly mezi adhezním proteinem patogenu a jeho lidskou cílovou molekulou měřeno na jedné molekule in vitro pomocí mikroskopie atomové síly.

Kromě toho podle zprávy vypočítali interakci všech atomů zahrnutých do zvláště výkonného superpočítače.

„Tento posun paradigmatu otevírá poznatky, které dříve nebyly možné,“ říká Gaub. Například byly spuštěny simulace paralelní molekulární dynamiky na superpočítači Blue Waters v Illinois, jednom z nejvýkonnějších počítačů na světě s 900 000 procesory, aby se dekódovala složitá interakce.

Vědci byli překvapeni silou, se kterou se patogen váže na svou cílovou molekulu: „Mechanická vazebná síla komplexu jeden receptor-ligand dosáhla síly přes dva nanonewtony. Jedná se o mimořádnou stabilitu srovnatelnou se silou kovalentních vazeb mezi atomy, nejsilnějšími molekulárními silami, které známe, “vysvětluje Gaub.

Bakterie používají neobvyklý mechanismus

Studie ukazuje, že adhezivní protein bakterie díky své geometrii vnáší cílovou molekulu do sítě vodíkových vazeb, která je ovládána hlavní peptidovou kostrou spíše než jeho postranními řetězci.

Tato síla nespočetných malých lokálních interakcí ztuhne do kooperativní smykové geometrie, jak se nazývá základní fyzikální princip.

"Tato geometrie vydrží extrémní síly, protože všechny vazby by musely být přerušeny paralelně, aby se oddělil cíl," říká Milles.

Zjednodušená analogie jsou dva pásy na suchý zip, které je obtížné oddělit, když jsou vytaženy z opačných konců.

„Bakterie používá neobvyklý mechanismus, je však velmi sofistikovaná a poskytuje jí rozhodující výhody,“ říká Gaub.

Protože mechanismus je zaměřen na hlavní peptidovou kostru, která je pro každý protein podobná, lze dosáhnout vysoké stability pro širokou škálu cílových peptidů.

Výsledkem je, že extrémní fyzická síla systému je do značné míry nezávislá na sekvenci a biochemických vlastnostech cíle.

Základ pro vývoj nových terapií

„Patogenní bakterie ulpívají na cílových molekulách svých hostitelů s mimořádnou mechanickou perzistencí,“ vysvětluje Gaub.

„Pochopení fyzikálních mechanismů, které jsou základem této tvrdé adheze na molekulární úrovni, je pro boj s takovými narušiteli rozhodující,“ uvedl expert.

Studie tak položila základy pro vývoj nových terapií infekcí stafylokoky. (inzerát)

Informace autora a zdroje


Video: InstruktaznevideoGramovofarbenie (Červenec 2022).


Komentáře:

  1. Kyner

    Chladný. A nemůžete se hádat :)

  2. Ghita

    where is the world rolled to?

  3. Christiaan

    Mohu vyhledat odkaz na stránce s velkým množstvím článků na téma, které vás zajímá.

  4. Duardo

    Bezkonkurenční téma, velmi mě zajímá :)

  5. Ellwood

    Jaká slova ... fenomenální fráze, vynikající

  6. Faegore

    Nyní se vše ukázalo, děkuji vám za vaši pomoc v této věci.

  7. Abdimelech

    Where there only with regard to talent

  8. Daylan

    Nemáš pravdu. Mohu to dokázat. Napište mi v PM, promluvíme si.



Napište zprávu