약물 내성 박테리아가 독성을 감소시키는 표적을 제안하는 독소를 분비하는 방법을 밝힙니다.

[아름이]

약물 내성 박테리아가 독성을 감소시키는 표적을 제안하는 독소를 분비하는 방법을 밝힙니다.
날짜:
2023년 2월 13일
원천:
메릴랜드 대학교
요약:
새로운 연구는 박테리아를 완전히 죽이려고 하기보다 약물 내성 감염의 독성을 줄이는 것이 치료에 대한 대안적 접근을 제공할 수 있음을 시사합니다. 이 연구는 어떻게 두 단백질이 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 박테리아가 사람들을 병들게 하는 독소를 분비할 수 있게 하는지 밝혀냈습니다. 이 연구는 이 두 단백질을 표적으로 하는 치료법이 MRSA를 비활성화하여 덜 치명적이고 심지어 무해하게 만들 수 있다고 제안합니다. 이러한 접근 방식은 항생제 내성을 촉진할 위험도 줄일 수 있습니다.

전체 이야기
세계보건기구(WHO)에 따르면 항생제 내성은 10대 글로벌 공중 보건 위협 중 하나이며 과학자들은 가장 치명적인 약물 내성 감염을 치료할 수 있는 새로운 도구를 찾기 위해 안간힘을 쓰고 있습니다. 국립알레르기전염병연구소(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)와 공동으로 메릴랜드 대학(University of Maryland) 과학자가 주도한 연구에 따르면 박테리아를 완전히 죽이려고 시도하기보다 약물 내성 감염의 독성을 줄이는 것이 치료에 대한 대안적 접근 방식을 제공할 수 있습니다.

그들의 연구는 어떻게 두 단백질이 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 박테리아가 사람들을 병들게 하는 독소를 분비하게 하는지를 밝혔습니다. 이 연구는 이 두 단백질을 표적으로 하는 치료법이 MRSA를 비활성화하여 덜 치명적이고 심지어 무해하게 만들 수 있다고 제안합니다. 이러한 접근 방식은 항생제 내성을 촉진할 위험도 줄일 수 있습니다.

2023년 2월 13 일 Proceedings of the National Academy of Sciences 에 발표된 이 논문은 유사한 메커니즘이 다른 박테리아에도 존재할 수 있음을 시사하며 다른 박테리아 감염을 치료하는 새로운 접근 방식의 가능성을 지적합니다.

"우리는 MRSA에 접근하는 대안적인 방법을 찾고 있었습니다. "우리는 박테리아가 어떻게 질병을 일으키는지 이해하고 버그가 생성하는 독성 요인을 직접 방해할 수 있는지 확인하는 데 관심이 있었습니다. 우리가 그것을 해제할 수 있다면 항균제를 회피하는 것에 대해 걱정할 필요가 없을 수도 있습니다."

항생제 내성은 약물 치료가 세균 세포 전체가 아닌 일부를 파괴할 때 발생합니다. 남아있는 박테리아는 약간의 자연 저항력을 갖는 경향이 있으므로 재집락 기회가 있다면 다음 감염은 항생제에 직면하여 더 강해집니다. 이 의도하지 않은 선택적 번식으로 인해 MRSA 및 다제 내성 결핵과 같은 슈퍼 버그가 발생했습니다.

감염을 죽이지 않고 덜 해롭게 만드는 감염 치료 접근 방식은 그러한 선택적 번식의 가능성을 제거할 수 있습니다. MRSA에서는 박테리아가 여러 유형의 독소를 풍부하게 만든다는 사실 때문에 그러한 노력이 방해를 받았습니다. 각 메커니즘을 이해하고 종료하는 것은 엄청나게 어려운 일입니다. 그래서 Dickey와 그의 동료들은 세포가 독소를 생성하는 방식이 아니라 어떻게 독소를 숙주로 분비하는지 살펴보기로 결정했습니다.

Dickey와 다른 팀의 이전 연구에서는 두 개의 단백질이 독소 분자를 박테리아 세포막을 통해 외부 환경으로 운반하는 페리 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 그러나 두 개의 수송체 단백질이 있는 이유와 이들이 어떻게 기능하는지는 불분명했습니다. 이러한 이해 없이 과학자들은 독소의 분비를 방지하는 치료법을 개발할 수 없습니다.

메커니즘을 이해하기 위해 Dickey와 그의 팀은 유전 공학을 통해 각 유형의 수송체를 제거하고 MRSA 세포가 독소를 분비하는 방법을 관찰했습니다. 그들은 한 수송체 단백질이 세포의 세포질에 떠다니는 친수성 또는 물을 좋아하는 독소를 모아 세포막을 통해 운반한다는 사실을 발견했습니다. 그 수송체가 없을 때 친수성 독소는 MRSA와 잠재적 숙주 모두에게 무해한 MRSA 세포 내부에 계속해서 축적되었습니다.

팀이 두 번째 수송체 단백질을 제거했을 때 소수성 또는 물이 격퇴되면서 세포에 독소가 축적되었습니다. 이것은 이러한 독소가 수분이 많은 세포질 밖으로 스스로 이동하여 더 기름진 세포막에 머무르는 경향이 있기 때문에 중요합니다. 그리고 그곳에서 MRSA 독소가 숙주 세포와 MRSA 세포에 손상을 입힙니다. 따라서 두 번째 수송체 단백질이 없으면 MRSA 세포는 자체 소수성 독소에 의해 손상됩니다.

이는 하나의 수송체를 표적으로 하는 미래의 치료제가 독성을 감소시킬 수 있고, 두 번째 수송체를 표적으로 하는 치료제가 독성을 감소시키면서 동시에 항생제 효과를 가질 수 있음을 시사합니다.

이 연구 결과는 MRSA를 넘어서는 의미가 있습니다. 연구원들이 다양한 다른 박테리아의 게놈을 조사했을 때, 그들은 많은 박테리아가 MRSA에서 발견한 것과 유사한 이중 수송 단백질 시스템을 생산하는 유전자를 가지고 있음을 발견했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/