I ricercatori hanno scoperto come un virus utilizza un doppio attacco contro una singola proteina per uccidere i batteri.

Il gruppo internazionale, guidato da scienziati del Centro MRC per la batteriologia molecolare e l'infezione dell'Imperial College di Londra, credono che il loro lavoro potrebbe alla fine portare a nuovi modi per combattere le infezioni batteriche.

Il team ha fatto la scoperta mentre studiava un tipo di virus noto come batteriofago T7, che infetta E. coli, il batterio che può causare intossicazione alimentare.

Il virus, che è centinaia di volte più piccolo di un batterio, mira selettivamente a E.coli, dirottare le funzioni biologiche del batterio per sfornare più copie di se stesso.

In precedenza, un gruppo guidato dal Professor Ramesh Wigneshweraraj del Dipartimento di Medicina e dal Professor Steve Matthews del Dipartimento di Scienze della Vita, ha scoperto che questo virus attacca il suo ospite batterico interferendo con la capacità dell'E.coli di attivare i suoi geni.

Hanno dimostrato che il virus produce una proteina chiamata Gp2 che prende di mira un enzima cruciale nel batterio noto come RNA polimerasi (RNAP).

Questo enzima viene utilizzato dai batteri per trascrivere il loro codice genetico in filamenti di RNA, necessari per la produzione di proteine.

RNAP è già un bersaglio per alcuni antibiotici come le rifamicine, usato per trattare la tubercolosi e la lebbra, che uccidono i batteri legandosi all'enzima e interrompendo la sua capacità di produrre RNA.

Nell'ultimo studio, pubblicato sulla rivista Ricerca sugli acidi nucleici , il gruppo internazionale, che ha coinvolto ricercatori statunitensi, Russia e Israele, ha dimostrato che il virus utilizza anche una seconda proteina per colpire RNAP, formando un attacco su due fronti contro lo stesso bersaglio in E.coli.

Raddoppiare

"Questi virus sono killer abbastanza efficienti. Non hanno risorse da spendere, quindi tipicamente svilupperanno una proteina per uccidere un processo, " ha spiegato il professor Wigneshweraraj. "La novità della nostra nuova ricerca è che abbiamo scoperto che un virus si è evoluto in due modi completamente diversi per attaccare lo stesso bersaglio batterico".

Il gruppo pensa che la prima proteina (Gp2) possa solo inibire le forme libere dell'enzima – che non trascrive attivamente il DNA – nella cellula batterica durante le prime fasi dell'infezione.

Però, più tardi nell'attacco, più RNAP diventa disponibile. Il virus produce la seconda proteina (Gp5.7) per colpire gli enzimi rimanenti e finire il lavoro, risultante in un processo finemente sintonizzato per uccidere il batterio.

Il professor Wigneshweraraj afferma che mentre lo studio è una ricerca fondamentale ed è ben lungi dall'essere utilizzato in clinica, l'industria farmaceutica potrebbe utilizzare la ricerca per rivisitare gli obiettivi esistenti nella cellula batterica per l'intervento.

"La nostra opinione è che studiando queste proteine ​​possiamo ottenere una vera nuova ispirazione per trovare nuovi modi per combattere le infezioni batteriche. Se possiamo imitare i processi utilizzati dai virus, potremmo essere in grado di creare nuove forme di trattamento - contro bersagli antibiotici comprovati nei batteri, " ha detto il professor Wigneshweraraj.

I ricercatori affermano che il prossimo passo è concentrarsi maggiormente su come Gp5.7 si lega a RNAP e capire l'esatto meccanismo con cui i virus abbattono i batteri.