結核菌の自己破壊システムは「完璧な薬」につながる可能性があります
新しい研究は、人間に結核を引き起こす細菌に含まれる自然な自己破壊メカニズムの構造を調査しています。これらの新しい発見を使用してこのメカニズムを利用することは、すぐにより良い治療につながるかもしれません。
米国では、2017年に9,000件を超える結核（TB）が発生しました。
米国は世界で最も結核率が低い国の1つですが、この病気は依然として世界の主要な死因のトップ10の1つです。
実際、世界保健機関（WHO）は、2017年に約1,000万人が結核にかかり、その結果、160万人が死亡したと推定しています。
結核に対してより効果的な薬を考案するために、国際的な研究者チームは、結核菌が自然に含んでいる毒素-抗毒素システムの調査に着手しました。
ドイツのハンブルクにある欧州分子生物学研究所のアナベル・パレットが率いる科学者たちは、彼らの努力を説明し、ジャーナルで彼らの発見を詳述しています。 分子細胞。
「毒素-抗毒素」システムの研究
パレットと彼女のチームが彼らの論文で説明しているように、細菌細胞はしばしば、細菌がどのように反応し、ストレス状態に適応するかにおいて重要な役割を果たす毒素-抗毒素システムを持っています。このような状態には、飢餓や抗生物質による治療が含まれます。
このシステムは、有毒なタンパク質と「毒素を中和する「解毒剤」または抗毒素」で構成されています。通常の状態では、抗毒素は毒素の活動をブロックします。しかし、抗生物質治療中などのストレスの多い状況では、抗毒素はすぐに分解され、毒素が活性化されます。
のゲノム 結核菌 約80の遺伝子グループがあります。これらのうち、3つの遺伝子は細菌の生命と良好な機能に不可欠な抗毒素をコードしています。
そこで、Parretらは、これら3つの抗毒素をコードする遺伝子を補完する毒素にズームインし、「新しい抗結核療法の開発のために」それらを「利用」できることを期待しました。
より具体的には、研究者たちは以前の研究から引き出し、これら3つの毒素-抗毒素システムの1つだけに焦点を当てることを選択しました。
ここでは、毒素の効果が他のシステムよりもはるかに強いため、彼らはこの特定のシステムを選択しました。「解毒剤」が存在しない場合、毒素は単に結核菌を殺します。
そこで、科学者たちはこのシステムの構造を調べました。パレットが説明するように、「私たちの目標は、[毒素-抗毒素]システムの構造を確認することでした。それにより、それを理解し、操作することさえできるようになりました。」
「完璧な結核薬」に向けて
科学者たちは、このシステムの構造がコレラとジフテリアの毒素に非常に似ていることを発見しました。 「それはダイヤモンドのように見え、非常に安定しています」と研究の共著者であるマティアス・ウィルマンズは述べています。
彼らは、結核感染と抗生物質治療のマウスモデルを使用して、毒素-抗毒素システムの挙動を研究しました。
彼らは、毒素が解毒剤から分離すると、それが活性化し、細胞の寿命に不可欠な細胞代謝物であるNAD +分子を「食い尽くす」ことを明らかにしました。
最終的に、分子の進行性の分解は、すべての細菌細胞を1つずつ殺します。研究者たちは、この自然な自己破壊メカニズムを利用して、新しい、より効果的な抗結核薬を作成したいと考えています。
実際、パレットは次のように説明しています。「トゥールーズの共同研究者は、制御された方法で毒素を活性化することにより、結核に感染したマウスの寿命を延ばすことができました。」
「結核患者の[毒素-抗毒素]システムを破壊し、細胞死を引き起こす可能性のある分子を見つけたら、それは完璧な薬になるでしょう[…]。私たちが成功すれば、これは結核やその他の感染症を治療するための新しいアプローチになる可能性があります。」
アナベルパレット
