Penemuan kebetulan mungkin akhirnya memecahkan teka -teki resistensi antibiotik
Sebuah tim global telah membuat kemajuan yang signifikan dalam memahami bagaimana plasmid bakteri berkontribusi terhadap resistensi antibiotik.
Temuan mereka mengungkapkan mekanisme kompleks yang melibatkan protein Korb dan Kora, yang dapat mengarah pada perawatan inovatif untuk melemahkan bakteri yang resistan terhadap obat.
Terobosan dalam penelitian resistensi bakteri
Tim peneliti internasional telah membuat terobosan besar dalam memahami bagaimana bakteri mengembangkan resistensi terhadap antibiotik.
Bakteri menggunakan berbagai mekanisme pertahanan untuk melindungi diri dari antibiotik, yang merupakan tantangan kesehatan masyarakat global yang berkembang.
Satu mekanisme pertahanan utama melibatkan plasmid – kecil DNA Molekul dalam sel bakteri. Plasmid ini memiliki bahan genetik sendiri dan dapat membawa gen yang membuat bakteri resisten terhadap antibiotik.
Dengan mengungkap peran spesifik plasmid yang dimainkan dalam resistensi bakteri, para ilmuwan dapat mengembangkan perawatan baru yang bertujuan untuk memerangi infeksi yang resisten terhadap obat secara lebih efektif.
Meluncurkan mekanisme Korb-Kora
Peneliti dan mitra John Innes Center menggunakan model plasmid yang disebut RK2 yang digunakan secara global untuk mempelajari plasmid yang relevan secara klinis yang mentransmisikan resistensi antimikroba.
Fokus awal mereka adalah molekul yang disebut KORB yang penting bagi plasmid untuk bertahan hidup dalam inang bakteri mereka. Protein pengikat DNA ini sebelumnya diketahui telah memainkan peran dalam mengendalikan ekspresi gen tetapi bagaimana hal ini terjadi tidak jelas.
Untuk mengetahui hal ini, mereka bekerja sama dengan para ahli terkemuka dari Madrid, New York, dan Birmingham, Inggris.
Implikasi untuk terapi masa depan
Menggunakan teknik mikroskop canggih dan kristalografi protein, tim peneliti menemukan bahwa KORB berinteraksi dengan molekul lain yang disebut Kora. Sistem pengaturan Korb-Kora ini menutup ekspresi gen bakteri, Korb bertindak sebagai penjepit geser DNA dan Kora sebagai kunci yang menahan Korb.
Bersama -sama kompleks ini mematikan ekspresi gen untuk menjaga keamanan plasmid dalam inang bakteri.
Mekanisme yang baru ditemukan ini menawarkan wawasan baru tentang pembungkaman gen jangka panjang pada bakteri. Ini adalah fenomena dimana elemen pengatur seperti kompleks Korb-Kora dapat berinteraksi dengan gen target yang jauh, dalam hal ini mematikannya sehingga plasmid dapat bertahan hidup di host bakteri.
Penulis pertama penelitian Dr. Thomas McLean, seorang peneliti postdoctoral di John Innes Center, mengatakan penemuan itu adalah kemenangan sains yang digerakkan oleh rasa ingin tahu: “Awalnya proyek ini berangkat untuk fokus pada KORB. Kemudian eksperimen “Jumat sore” yang beruntung, yang dilakukan murni karena penasaran, membawa fokus kami pada kemampuan Kora untuk menjepit Korb di tempat yang tepat pada waktu yang tepat. Ini adalah terobosan besar yang secara drastis mengubah arah proyek. Studi kami memberikan paradigma baru untuk regulasi gen jangka panjang bakteri dan menawarkan target terapi baru untuk mengacaukan plasmid dalam inang mereka dan memuaskan mereka terhadap antibiotik. “
Studi ini memecahkan teka-teki selama beberapa dekade di lapangan, tentang bagaimana protein kritis Korb mengontrol ketika gen dinyalakan dan dimatikan dalam rk2 plasmid multi-obat dalam bakteri.
Penelitian ini diperluas untuk memasukkan plasmid yang lebih relevan secara klinis dan untuk menyelidiki lebih jauh ke dalam mekanisme Korb-Kora untuk melihat bagaimana hal itu membongkar pada waktu yang tepat.
Korb Beralih dari klem sliding-DNA untuk represor memediasi pembungkaman gen jangka panjang dalam plasmid resistensi multi-obat Mikrobiologi Alam.
Referensi: “Korb Beralih dari klem pelapis-DNA ke penekan memediasi pembungkaman gen jangka panjang dalam plasmid resistensi multi-obat” oleh Thomas C. McLean, Francisco Balaguer-Pérez, Joshua Chandani, Christopher M. Thomas, Clara Aicart-Ramos, Sophia Burick, Paul Dominic B. Olinares, Giulia Gobbato, Julia Ea Mundy, Brian T. Chait, David M. Lawson, Seth A. Darst, Elizabeth A. Campbell, Fernando Moreno-Herrero dan Tung Bk LE, 23 Januari 2025, Mikrobiologi Alam.
Doi: 10.1038/s41564-024-01915-3
