Nytt verktyg gör bakterier tunnhåriga

Karin Wikman karin.wikman@adm.umu.se Tel: 090-7866024 Mobil: 070-3136124 Fax: 090-7869796 Forskare vid Umeå Centre for Microbial Research har hittat ett verktyg som gör bakterier halvskalliga. Upptäckten är ett viktigt led för att förstå hur bakterier gör oss sjuka. I framtiden skulle detta kunna leda till lägre doser läkemedel. På många bakterier bildas normalt ett stort antal hårliknande utskott som kallas för pili. Det är bland annat dessa utskott som gör att vissa bakterier kan orsaka sjukdomar som t.ex. urinvägsinfektioner, hjärnhinneinflammation och magåkommor. Hittills har det varit möjligt att göra bakterier helt skalliga genom att slå ut de gener som kodar för proteiner som producerar pili. Med hjälp av denna metod går det att lära sig mer om hur bakterierna fungerar. Samtidigt är metoden svårkontrollerad, eftersom effekten ofta blir att produktionen av flera olika proteiner kan påverkas samtidigt. Det går heller inte att finjustera mängden pili som bildas. Forskare vid Umeå Centre for Microbial Research har nu hittat ett nytt verktyg, s.k. "frisörmolekyler", som mer direkt kan begränsa hur mycket pili som bildas på bakterierna. De nya resultaten är publicerade i senaste numret av tidskriften Molecular Biosystems och dessutom har artikeln uppmärksammats ytterligare som en "high light" i tidskriften Chemical Biology. Att kunna reglera mängden pili som bildas på bakterierna med hjälp av "frisörmolekyler" öppnar upp helt nya möjligheter att studera bakteriernas sjukdomsframkallande förmåga som kan bana väg i jakten på nya antibakteriella måltavlor. Förhoppningen är också att resultaten kan vara början till ett nytt läkemedel. - Nästa steg blir att ta reda på hur mycket hår en bakterie behöver för att kunna infektera. För att göra en bakterie tunnhårig behövs lägre doser läkemedel än när man gör den skallig. Vi tror också att det här kan vara ett viktigt steg för att komma till rätta med motståndskraftiga bakterier, säger Fredrik Almqvist, docent i organisk kemi. Pili är uppbyggd av proteiner och bildas inne i bakterien. Med hjälp av eskortproteiner, s.k. chaperoner får dessa proteiner rätt form, och eskortproteinerna transporterar sedan pili-proteinerna vidare ut till bakteriens yta - om inte frisörmolekyler finns i närheten. Frisörmolekylerna angriper nämligen eskortproteinerna och hindrar proteinerna från att nå sitt mål. Finns det inte tillräckligt med pili, d.v.s. om bakterien blir tunnhårig, förlorar den också sin förmåga att infektera. Den kan då inte fästa sig till en yta, t.ex. en cell. Även om inte alla bakterier skickar ut hårliknande utskott är maskineriet för att kunna infektera uppbyggt på ett liknande sätt hos en mängd olika bakterier. I forskningsprojektet har kemister, molekylärbiologer och fysiker samarbetat. Fysikerna har fångat enskilda bakterier och undersökt individuella pili på dessa med hjälp av laserpincetter och på så sätt kunna få reda på mer om deras egenskaper. Molekylärbiologerna har undersökt vilka proteiner som berörs och kemister har utvecklat frisörmolekylerna. Som enda universitet i landet har Umeå universitet nyligen av Vetenskapsrådet tilldelats 77,5 miljoner kronor på fem år för att bygga upp ett nytt laboratorium i molekylär infektionsmedicin inom ramen för Umeå Centre for Microbial Research. Forskningen ingår i universitetets starka forskningsområden "Biologisk kemi" och "Infektioner - Hur mikroorganismer orsakar sjukdom", se http://www.umu.se/umu/forskning/forskningsomraden För ytterligare information, kontakta: Fredrik Almqvist, docent vid kemiska institutionen, Umeå universitet Telefon: 090-786 69 25, 070-397 90 97 E-post: fredrik.almqvist@chem.umu.se