Nieuws

Antibioticum schuift met fosfolipiden

Daptomycine remt de synthese van bacteriële celwanden door eiwitten los te weken die daar essentieel voor zijn. Voor een antibioticum is zoiets een primeur, schrijven Nederlandse en Duitse onderzoekers deze week in PNAS.

Dat daptomycine is een product van de bodembacterie Streptomyces roseosporus. Het bestaat in wezen uit een dikke kop waarin dertien aminozuren verwerkt zitten, en een vetzuurketen als ‘staart’. Daptomycine is al een tijdje in gebruik als laatste redmiddel tegen MRSA en andere Gram-positieve bacteriën, maar tot nu toe was onduidelijk waaróm het daar zo goed tegen werkt. Er waren drie theorieën: óf het verhindert de synthese van peptidoglycanen die de buitenste laag van de celwand vormen, óf het boort poriën in het plasmamembraan dat dient als binnenste laag van die wand, óf het trekt dat membraan krom zodat bepaalde eiwitten er niet meer op passen.

De poriënboortheorie had tot dusverre de meeste aanhangers. Maar onderzoek onder leiding van UvA-hoogleraar Leendert Hamoen en zijn collega Tanja Schneider van de Universität Bonn toont nu aan dat de peptidoglycanentheorie het dichtst bij de waarheid zit. En dat het werkt op een manier die nooit eerder is waargenomen.

De ‘staart’ van daptomycine blijkt zich te nestelen tussen de fosfolipiden waaruit het membraan bestaat. De dikke ‘kop’ van het molecuul reorganiseert vervolgens dat membraan. Zo’n membraan is een dynamisch geheel waar van nature gebiedjes in ronddrijven die dankzij afwijkende fosfolipiden wat ‘vloeibaarder’ zijn dan de rest. Veel membraaneiwitten zoeken zulke fluid lipid domains op, waaronder het lipide II-synthase MurG dat betrokken is bij de peptidoglycansynthese. De daptomycine-koppen, die omvangrijk zijn en ook nog eens de neiging hebben aan elkaar te klitten, blijken deze domeinen echter massaal naar zich toe te trekken. Voor MurG blijft zo geen ruimte over: het eiwit valt van het membraan, de peptidoglycansynthese stokt en gaten in de peptidoglycanlaag kunnen niet meer worden hersteld. Gevolg: de bacterie gaat dood..

De onderzoekers ontdekten het door onder de microscoop een reeks gemodificeerde varianten  van Bacillus subtilis te bestuderen, waarbij telkens een gen voor een ander eiwit was uitgebreid met de code voor een fluorescerend GFP-label. Zo konden ze zien of de productie van die eiwitten omhoog of omlaag ging als de bacterie met daptomycine in aanraking kwam. Dáár viel dan weer uit af te leiden welke functies precies door het antibioticum werden verstoord.

De vraag is nu of er nog meer antibiotica zijn die op vergelijkbare manier werken zonder dat iemand het ooit heeft beseft.

bron: UvA

 

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!