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    I ricercatori scoprono nuovi lantibiotici prodotti dagli stafilococchi
    Analisi di A37 e del gruppo epilancina. (A) Organizzazione genica del BGC dell'epilancina A37, rispetto ai BGC di 15X e K7. Il troncamento del gene ElaI2 è contrassegnato da un asterisco. (B) Struttura primaria prevista di A37. Blu:diverso da K7. Verde:diverso da 15X. Rosso:diverso da K7 e 15X. Dha:deidroalanina. Dhb:deidrobutirrina. Abu:acido α-amminobutirrico. (C) Allineamento della sequenza che mostra variazioni nella sequenza aminoacidica dell'impalcatura di epilancina per A37, 15X, K7 e tutti i 14 EC presenti nei database disponibili al pubblico. Le differenze rispetto alla sequenza A37 sono evidenziate in bianco. Il peptide leader e i siti di interazione per gli enzimi che modificano post-traduzionalmente sono illustrati nella sequenza consenso. Gli assiemi con EC identici sono stati inclusi solo una volta nelle analisi successive. (D) Filogramma radiale per sequenze BGC di A37, 15X, K7 ed EC1–13. (E) Filogrammi delle specie radiali di tutte le sequenze di assemblaggio complete contenenti un BGC epilancina disponibile per S. epidermidis, S. hominis e S. warneri. Sono stati inclusi assemblaggi aggiuntivi non contenenti un BGC di epilancina per mostrare l'ampiezza e la profondità della diversità genetica all'interno di ciascuna specie. Credito:Il giornale ISME (2024). DOI:10.1093/ismejo/wrae044

    I ricercatori dell’Ospedale universitario di Bonn (UKB), dell’Università di Bonn e del Centro tedesco per la ricerca sulle infezioni (DZIF) hanno scoperto un nuovo lantibiotico, l’epilancina A37. È prodotto dagli stafilococchi che colonizzano la pelle e agiscono specificamente contro i loro principali concorrenti, i corinebatteri.



    Questa specificità è presumibilmente mediata da un meccanismo d'azione molto particolare, che i ricercatori sono riusciti a decifrare in dettaglio. I loro risultati sono stati ora pubblicati sull'ISME Journal .

    A causa della crescente resistenza agli antibiotici degli agenti patogeni che causano infezioni, lo sviluppo di nuove sostanze antibatteriche è importante. Le speranze sono riposte in un nuovo gruppo di sostanze prodotte da batteri gram-positivi, i lantibiotici. Si tratta di peptidi antimicrobici che spesso hanno uno spettro di attività molto ristretto.

    "Questi composti sono molto interessanti dal punto di vista medico, poiché potrebbero attaccare in modo specifico singoli gruppi di organismi senza intaccare l'intera flora batterica, come nel caso, ad esempio, degli antibiotici ad ampio spettro", afferma l'autore corrispondente Dr. Fabian Grein , fino a poco tempo fa capo del gruppo di ricerca DZIF "Bacterial Interference" presso l'Istituto di microbiologia farmaceutica dell'UKB e membro dell'area di ricerca transdisciplinare (TRA) "Life &Health" presso l'Università di Bonn.

    Vantaggio competitivo essenziale rispetto ai corinebatteri

    Il gruppo di ricerca dell'UKB guidato da Fabian Grein e Tanja Schneider, insieme al team guidato da Ulrich Kubitscheck, professore di chimica biofisica all'Università di Bonn, hanno ora scoperto un nuovo lantibiotico, vale a dire l'epilancina A37. È prodotto dagli stafilococchi, tipici colonizzatori della pelle e delle mucose. Si sa poco di questi peptidi antimicrobici.

    "Siamo stati in grado di dimostrare che l'epilazione è diffusa negli stafilococchi, il che sottolinea la loro importanza ecologica", afferma il primo autore Jan-Samuel Puls, uno studente di dottorato dell'Università di Bonn presso l'Istituto di microbiologia farmaceutica dell'UKB. Questo perché gli stafilococchi e i corinebatteri sono generi importanti del microbiota umano, ovvero la totalità di tutti i microrganismi come batteri e virus, presenti nel naso e nella pelle, che sono strettamente legati alla salute e alle malattie.

    La necessità di produrre un tale composto indica una forte competizione tra le specie. I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che l'epilancina A37 recentemente scoperta agisce in modo molto specifico contro i corinebatteri, che sono tra i principali concorrenti degli stafilococchi nel microbioma cutaneo.

    Decodificata nuova modalità d'azione nella 'guerra batterica'

    "Questa specificità è presumibilmente mediata da un meccanismo d'azione molto speciale che siamo riusciti a decifrare in dettaglio", afferma Grein. L'epilancina A37 penetra nella cellula corinebatterica, inizialmente senza distruggerla. I peptidi antimicrobici si accumulano nella cellula e poi dissolvono la membrana cellulare dall'interno, uccidendo così il corinebatterio.

    Il coautore Dr. Thomas Fließwasser dell'Istituto di microbiologia farmaceutica dell'UKB, ricercatore post-dottorato presso l'Università di Bonn e capo ad interim del gruppo di ricerca DZIF "Interferenza batterica" ​​aggiunge:"Il nostro studio mostra come un determinato meccanismo d'azione può essere utilizzato per combattere specificamente una singola specie batterica. Ci serve quindi come "prova di concetto"."

    Ulteriori informazioni: Jan-Samuel Puls et al, Staphylococcus epidermidis bacteriocin A37 uccide i concorrenti naturali con un meccanismo d'azione unico, The ISME Journal (2024). DOI:10.1093/ismejo/wrae044

    Informazioni sul giornale: Rivista ISME

    Fornito dall'Ospedale universitario di Bonn




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