「バンコマイシンは何十年もの間、持続性MRSA感染症に対する最後の手段の薬でした」とノースカロライナ大学チャペルヒル校のジョナサン・エドワーズ氏とその同僚は説明する。しかし、バンコマイシン耐性腸球菌との遺伝子交換により、これらの病原体もこの抗生物質に対する免疫を獲得しました。その結果、この MRSA 株に感染した患者を効果的に治療することはほとんどできません。
酵素が遺伝子導入を開始する
エドワーズらは現在、MRSA細菌が別の細菌と凝集してDNAを交換することを可能にするメカニズムをより詳細に調査した。研究者らは、このプロセスに関する正確な知識が、この耐性獲得メカニズムを正確に阻止するための出発点となり、それによって耐性がすでに以上に広がるのを防ぐことができるのではないかと期待している。
研究のために、彼らは特別な酵素、いわゆるニッキング酵素を詳しく調べました。 「この酵素は、2つの細菌が集合するときにプラスミドの転移を開始および終了します」と彼らは説明します。プラスミドは、細菌の細胞内に緩く存在する DNA の小さな輪であり、そのためある細胞から別の細胞へ簡単に交換できます。これらには、特定の有効成分に対して細菌を鈍感にする遺伝子が含まれていることがよくあります。
ドッキング ポイントが正常にブロックされました
X線結晶学的画像を使用して、科学者らはMRSAニッキング酵素の正確な構造と機能を初めて分析した。彼らの分析により、酵素のさまざまな成分がどのようにプラスミドの DNA に結合し、転移の準備をするかを再構築することができました。このタンパク質複合体の 2 つのドッキング サイトがこの結合に不可欠であることが示されました。 「これらの構造の詳細を知ることで、病原体が新たな耐性を獲得するのを防ぐための新しい戦略が開かれます」とエドワーズ氏らは強調する。
次のステップで、研究者らはこれらの戦略が実際にどのようなものになるかをテストしました。彼らは、ニッキング酵素のドッキング部位の 1 つがプラスミド DNA に結合するのをブロックする合成ポリマーを開発しました。これを行うために、DNA の特定の構造部分に結合し、酵素へのアクセスをブロックします。科学者らがこの物質をニッキング酵素とプラスミドを含む溶液に加えたところ、たとえ少量のポリマーでも酵素の機能を阻害するのに十分であった。研究者らは、この阻害剤と同様の阻害剤が将来、MRSAに対する耐性の拡大を防ぐ新たな可能性を開く可能性があると結論付けている。
