Tüberkülozun Besin Kaynağı Olan Şeker Aynı Zamanda Onunla Savaşmanın Yeni Bir Yolu Olabilir
Fotoğraf: Mikrobakteriyel LpqY taşıyıcısına bağlı trehaloz etkileşiminin moleküler düzeyde detayı. (Warwick Üniversitesi)
Tüberküloz, her yıl 1.5 milyondan fazla can alan ölümcül bir hastalıktır. Mevcut antibiyotiklere dirençli tüberküloz vakalarındaki artış, Mycobacterium tuberculosis’i (Mtb) öldürecek yeni ilaçlara acilen ihtiyaç duyulduğu anlamına geliyor. Warwick Üniversitesi’nden araştırmacılar, Mycobacterium tuberculosis’in trehaloz adı verilen temel bir şekeri yani yeni ve geliştirilmiş TB ilaçları ve teşhis ajanları tasarlamak için olan platformu nasıl kullandığını başarıyla keşfetti.
Bakteriyel patojen Mycobacterium tuberculosis’in (Mtb) sebep olduğu tüberküloz (TB), her yıl 1.5 milyondan fazla insanın hayatını kaybettiği, dünya çapında tek bir enfeksiyon ajandan kaynaklı önde gelen ölüm nedenidir.
Mtb çok özel bir patojendir ve insan vücudunda onlarca yıl hayatta kalabilmektedir. Mtb’nin hayatta kalmasının tek yolu, konakçı insan mevcut gıdayı sınırlamaya çalışırken beslenme için sınırlı enerji kaynaklarını ‘tüketmektir’.
Bununla birlikte, Mtb’nin hücre içi beslenmesini daha iyi anlamamız gerek çünkü Mtb’nin temel gıda kaynaklarına erişim ve kullanımına imkan sağlayan yolları inhibe etmek, yeni anti-tüberküloz ajanların geliştirilmesi için iyi hedefler olabilir.
Mtb’nin kullandığı enerji kaynaklarından biri, kendi hücre duvarında bulunan ve trehaloz adı verilen bir şekerdir. Mtb’nin, yetersiz olan bir potansiyel enerji kaynağını boşa harcamamak için bu şekeri geri dönüştürüp ve yeniden kullanarak benzersiz bir strateji geliştirdiği görülüyor.
Trehaloz alımından sorumlu bir taşıma proteini olan LpqY, Mtb’nin enfeksiyon oluşturması için gereklidir. LpqY proteini silinir ve artık işlev göremezse, Mtb artık kendisine trehaloz ile tedarik sağlayamaz ve daha az patojenik hale gelir.
Journal of Biological Chemistry’de yayınlanan “Mikobakteriyel LpqY-SugABC taşıyıcısı tarafından trehaloz tanımanın yapısal temeli” başlıklı makalede, Warwick Üniversitesi Fen Bilimleri Okulu’ndan araştırmacılar, Mtb’nin kendisine özgü ve insanlarda meydana gelmeyen bir süreç olan trehalozu nasıl kullanıldığının ve taşıdığının moleküler temelini ortaya çıkardı.
Ekip, LpqY’nin 3 boyutlu yapısını belirlemek için X-ışını kristalografisini kullandı ve bu önemli taşıma proteininin trehalozu nasıl bağlayabildiğini ve tanıyabildiğini analiz etti. Daha sonra, LpqY’nin trehaloz için oldukça spesifik olduğunu, ayrıca trehaloza benzer şekerleri küçük modifikasyonlarla tanıyabildiğini ve anahtar tanıma özelliklerini haritalandırabildiğini gösteren bir dizi deneysel teknik kullanmaya devam ettiler.
Warwick Üniversitesi Fen Bilimleri Okulu’ndan Sir Henry Dale Üyesi olan Dr. Elizabeth Fullam, “TB ile mücadele için yenilikçi stratejiler bulmamız hayati önem taşıyor.
Çalışmadığında Mtb’nin daha az öldürücü olmasına neden olduğundan ötürü LpqY trehaloz taşıyıcısı potansiyel bir ilaç hedefidir. Artık trehalozun nasıl tanındığını tam olarak anladığımıza göre, TB’yi yok etmeyi sağlayacak spesifik moleküller tasarlayabileceğiz. Alternatif olarak, bir başka olasılık da LpqY taşıyıcısını kullanabilmemiz avantajımıza olacak ve TB teşhisi için bileşikler sağlamanın yollarını bulacağız.”
Çeviri: phys.org
