Vergiftung als Behandlung? ????

Mycobacterium tuberculosisder für Tuberkulose verantwortliche Erreger, produziert Giftstoffe und deren Gegenmittel, um sein Wachstum zu regulieren und sich an Stress anzupassen.

In einem Artikel veröffentlicht in NaturkommunikationWissenschaftler haben den Wirkmechanismus von a beschrieben Giftstoffe welches die Produktion von Proteinen blockiert und zeigte, wie die Zelle sich selbst entgiften kann. Diese Ergebnisse eröffnen Möglichkeiten für die Implementierung von darauf basierenden BehandlungenAktivierung dieses Giftes.

Tuberkulose ist die häufigste Todesursache aufgrund eines einzigen Infektionserregers: Bakterien Mycobacterium tuberculosis. Dieses Bakterium befällt hauptsächlich die Lunge und wird über die Luft übertragen. Es kann lange Zeit im Wirt in einem nicht replizierenden, arzneimitteltoleranten Zustand, der sogenannten latenten Tuberkulose, bestehen bleiben. Das Auftreten multiresistenter und weitgehend antibiotikaresistenter Tuberkulose hat die Notwendigkeit, neue Angriffspunkte zu identifizieren, um neue Medikamente und neue Behandlungsstrategien zu entwickeln, erheblich erhöht.

Ein vielversprechender Weg basiert auf bestimmten Systemen, die von Mycobacterium tuberculosissogenannte „Toxin-Antitoxin-Systeme“ (TA). Bei diesen Systemen handelt es sich um genetische Elemente, die aus einem schädlichen Toxin (dem Gift) und einem Antitoxin bestehen, das es hemmt Aktivität (das Gegenmittel).

Unter Stressbedingungen wird die Hemmung durch das Antitoxin aufgehoben und aktive Toxine können auf wesentliche zelluläre Prozesse oder Strukturen wie Proteinsynthese (Translation), Replikation, Stoffwechsel oder Zellwandsynthese, was zu einer Wachstumshemmung führt oder mort des Bazillus.

Bis heute wissen wir nicht, welche Rolle diese TA-Systeme spielen M. Tuberkulose und die äußerst schädliche Natur bestimmter Toxine legt nahe, dass ihre antibakteriellen Eigenschaften zur Identifizierung neuer therapeutischer Ziele oder direkt als antimikrobielle Wirkstoffe genutzt werden könnten.

MenT3: ein interessantes Toxin

In einem Artikel veröffentlicht in NaturkommunikationWissenschaftler haben eine wichtige Entdeckung über eines dieser Toxine namens MenT3 gemacht.

Dieses Toxin blockiert einen für das Überleben von Bakterien lebenswichtigen Prozess: die Produktion von Proteinen. Es wirkt durch die Modifizierung eines Teils der Transfer-RNA, die wesentliche Moleküle für den Aufbau von Proteinen sind. Genauer gesagt fungiert es als Nukleotidyltransferase (NTase).

Das bedeutet, dass es das Wachstum kontrolliert Mycobacterium tuberculosis indem es die Produktion von Proteinen durch einen spezifischen Mechanismus blockiert: Es verhindert die Aminoacylierung von Transfer-RNAs, die das tragen Serinindem das Ende, das dies empfängt, modifiziert wird Aminosäure.

Wissenschaftler haben außerdem einen Mechanismus entdeckt, durch den das MenT3-Toxin neutralisiert werden kann. Ein weiteres Enzym, CCAse, das ebenfalls eine NTase ist, dieses Mal jedoch an der Reifung von Transfer-RNAs beteiligt ist, kann die Enden betroffener RNAs wiederherstellen und so eine Entgiftung ermöglichen. Mycobacterium tuberculosis.

Dieser Fortschritt eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung innovativer Behandlungen, die auf der Aktivierung des MenT3-Toxins basieren.

Referenz:
Xu, X., Barriot, R., Voisin, B. et al.
Das Nucleotidyltransferase-Toxin MenT verlängert die Aminoacyl-Akzeptorenden von Serin-tRNAs zur Kontrolle Mycobacterium tuberculosis Wachstum.
Nat Common 15, 9596 (2024).
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53931-w