Zwakke plek ontdekt in verdediging van bacteriën

Een groep onderzoekers van het Imperial College in Londen heeft een zwakke plek ontdekt in het verdedigingsmechanisme van bacteriën. Maar één eiwit stuurt een groot deel van het arsenaal aan waarover bacteriën beschikken om zich te beschermen tegen aanvallen. Het is het eiwit met de naam sigma54. De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in Science van deze week.

De wetenschappers van het Imperial College, die hulp kregen van collega's van een Chinese en twee Amerikaanse universiteiten, zijn meteen begonnen met een vervolgonderzoek. Dat richt zich op het vinden van een manier om de werking van het eiwit stil te leggen. Dat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van een nieuwe categorie antibiotica die precies dat ene eiwit kan vernietigen. Veel potentieel ziekmakende bacteriën zoals de Klebsiella- en Salmonella-soorten regelen hun verdediging met het sigma54-eiwit.

Stress

Sigma54 reguleert een reeks processen in de bacterie. Als er geen dreiging is, houdt het eiwit het verdedigingssysteem van de bacterie in de ruststand. Bij stress komt het eiwit in actie. Dat kan zijn als er voor de bacterie voedselgebrek dreigt, maar ook als de bacterie op een antibioticum stuit of op een reactie van het afweersysteem van mens of dier.

Het bestaan van sigma54 was bekend, maar het belang van het eiwit was nog niet duidelijk. De onderzoekers hebben van zeer geavanceerde technologie gebruik gemaakt om de structuur en het functioneren van sigma54 in kaart te brengen. Dat deden ze in een speciale deeltjesversneller, een synchrotron, de enige die Engeland rijk is.

Genetische informatie

In het lab ontdekten de wetenschappers wat sigma54 doet. Het activeert een bepaald eiwit in de cel, het RNA polymerase. Dat hecht vervolgens aan DNA van de cel en zorgt ervoor dat in de cel genetische informatie wordt gelezen zoals genen die de bacterie ongevoelig kunnen maken voor de werking van een antibioticum dat ze tegenkomen.

Door de werking van sigma54 te blokkeren zou dat niet meer mogelijk zijn.