Nel secondo di due articoli di alto profilo pubblicati nelle ultime settimane, Mee-Ngan F. Yap, scienziato della Saint Louis University, dottorato di ricerca, in collaborazione con i laboratori del premio Nobel 2009 per la chimica Ada Yonath al Weizmann Institute of Science e Alexey Amunts all'Università di Stoccolma, descrivere in Comunicazioni sulla natura nuove informazioni sulla struttura di Staphylococcus aureus (o Staph) ibernazione ribosomi 100S, scoprendo i segreti di come disattivano la biosintesi proteica per risparmiare energia e sopravvivere in condizioni di stress.

I ribosomi traducono il codice genetico in proteine. Però, la sintesi proteica consuma molta energia, e in condizioni di stress, come l'accesso limitato ai nutrienti, stress antibiotico o colonizzazione dell'ospite, alcune cellule possono sopprimere il processo di traduzione per conservare energia e aiutare la sopravvivenza. Nei batteri, i ribosomi lo fanno passando a una forma inattiva chiamata ribosoma ibernante 100S.

Il complesso 100S - gemelli siamesi di complessi 70S - è stato identificato per la prima volta nei batteri oltre 50 anni fa. cugino di Staph, il batterio Escherichia coli (E. coli), tende a formare la struttura inattiva 100S quando le risorse nutrizionali sono scarse e ritorna alla struttura attiva 70S entro pochi minuti dalla comparsa delle fonti di nutrienti freschi. Batteri Gram-positivi come Staph, d'altra parte, contengono costantemente strutture 100S, anche quando i nutrienti sono abbondanti.

sì, che è assistente professore di biochimica e biologia molecolare alla Saint Louis University, dice che la differenza tra il modo in cui i due batteri vanno in letargo è inaspettata e suggerisce che Staph e altri batteri Gram-positivi formano il loro letargo, Complessi 100S in modo specie-specifico.

"In E. coli, due fattori proteici, RMF e HPF, sono necessari per entrare nella fase inattiva, " Yap ha detto. "Ma solo una proteina, HPF, è necessario per Staph.

"E. coli RMF e HPF uniscono i due 70S trasformando la forma dei complessi 70S in due pezzi di puzzle compatibili senza il contatto diretto dei due fattori proteici. Al contrario, lo Staph HPF pinza i due 70S mediante l'attaccamento diretto di due copie di HPF. Di conseguenza, il ribosoma di E. coli 100S è collegato "testa a testa" mentre il ribosoma Staph 100S viene azionato "side-by-side".

"La forma distinta dei ribosomi 100S sembra essere specie-specifica. Quando eliminiamo l'HPF e lo eliminiamo in Staph, anche loro non possono sopravvivere e sono meno contagiosi".

Ostacolando la formazione della fase di ibernazione di Staph, gli scienziati potrebbero essere in grado di scoprire un esclusivo trattamento antibatterico specifico per Gram-positivi.

"A lungo termine, potremmo essere in grado di colpire Staph o altri batteri Gram-positivi con questo approccio specie-specifico, " Yap ha detto. "Questo potrebbe renderlo un buon bersaglio per i farmaci".