Eén op drie vrouwen wordt minstens éénmaal in haar leven geconfronteerd met een blaasontsteking, voor sommigen de start van een wederkerende plaag. Doorgaans wordt een blaasontsteking veroorzaakt door Escherichia coli bacteriën die zich door middel van draadvormige structuren (pili) vasthechten aan de blaaswand. Die Escherichia coli is verwant aan de gevreesde EHEC bacterie, een agressieve variant van de E-coli. Han Remaut van het VIB Departement voor Structurele Biologie Brussel, Vrije Universiteit Brussel legt voor de eerste maal de complexe interacties bloot die tot de vorming van deze pili leiden. Deze kennis kan gebruikt worden voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica voor de behandeling van urineweginfecties.
Ruim tachtig procent van de urineweginfecties wordt veroorzaakt door de bacterie Escherichia coli, een gram-negatieve staafbacterie. Hoewel deze bacterie deel uitmaakt van de normale darmflora, kunnen virulente stammen via de urinebuis de blaas binnendringen en aanleiding geven tot urinewegonstekingen. Deze infecties komen vaker voor bij vrouwen dan bij mannen en vertegenwoordigen tevens een belangrijk aandeel van de hostpitaal-geassocieerde infecties, in bijzonder bij gecatheteriseerde patiënten. Behandeling gebeurd met bestaande antibiotica, maar de huidige generatie antibiotica verliest slagkracht in het bestrijden van de bacteriën. Met name terugkomende onstekingen vormen een probleem. Er is dringend nood aan nieuwe antibiotica.
Bacteriën kunnen zich vasthechten aan een oppervlak dankzij haarvormige structuren, pili of fimbriae genaamd. Bij de uropathogene E. coli komen type 1 pili voor die uit vier verschillende subeenheden bestaan. De biosynthese (vorming) van deze pili gebeurt via een geconserveerd mechanisme (de chaperone/usher biosyntheseweg). Aangezien type 1 pili verantwoordelijk zijn voor het vasthechten van de uropathogene E. coli aan de gastheercellen, zijn zij het doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe antibiotica. Han Remaut onderzocht in samenwerking met collega’s verbonden aan het ISMB, London, het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de biosynthese van deze pili. Han Remaut en collega’s slaagden er voor de eerste keer in om het assemblagecomplex dat instaat voor de biosynthese van pili in beeld te brengen. Bovendien is dit ook het eerste snapshot van een eiwittransporter in volle actie.
Deze gedetailleerde kennis over de biosynthese van type 1 pili bij E. coli kan de basis vormen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen die de vorming van de pili blokkeren. Wanneer bacteriën zich niet meer kunnen binden aan de epitheelcellen van de urineblaas, kunnen ze daar ook geen infectie meer veroorzaken. Het mechanisme dat verantwoordelijk is voor het vasthaken van E.coli aan de urineblaas wordt ook door andere bacteriën gebruikt. Bijgevolg kan dit onderzoek ook bijdragen tot het bestrijden van andere infectieziekten zoals voedselvergiftiging of reizigersdiarree. Dit onderzoek werd uitgevoerd door Han Remaut die een onderzoeksgroep leidt in het VIB Departement voor Structurele Biologie Brussel, Vrije Universiteit Brussel, in nauwe samenwerking met de onderzoeksgroep van Gabriel Waksman aan het Institute of Structural Molecular Biology, Birkbeck College/UCL, London. Het onderzoek verschijnt in het toonaangevende tijdschrift Nature (Phan et al.,Crystal structure of the FimD usher bound to its cognate FimC:FimH substrate). Link: http://www.ismb.lon.ac.uk/June%202011%20-%20Featured%20article.pdf
Ruim tachtig procent van de urineweginfecties wordt veroorzaakt door de bacterie Escherichia coli, een gram-negatieve staafbacterie. Hoewel deze bacterie deel uitmaakt van de normale darmflora, kunnen virulente stammen via de urinebuis de blaas binnendringen en aanleiding geven tot urinewegonstekingen. Deze infecties komen vaker voor bij vrouwen dan bij mannen en vertegenwoordigen tevens een belangrijk aandeel van de hostpitaal-geassocieerde infecties, in bijzonder bij gecatheteriseerde patiënten. Behandeling gebeurd met bestaande antibiotica, maar de huidige generatie antibiotica verliest slagkracht in het bestrijden van de bacteriën. Met name terugkomende onstekingen vormen een probleem. Er is dringend nood aan nieuwe antibiotica.
Bacteriën kunnen zich vasthechten aan een oppervlak dankzij haarvormige structuren, pili of fimbriae genaamd. Bij de uropathogene E. coli komen type 1 pili voor die uit vier verschillende subeenheden bestaan. De biosynthese (vorming) van deze pili gebeurt via een geconserveerd mechanisme (de chaperone/usher biosyntheseweg). Aangezien type 1 pili verantwoordelijk zijn voor het vasthechten van de uropathogene E. coli aan de gastheercellen, zijn zij het doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe antibiotica. Han Remaut onderzocht in samenwerking met collega’s verbonden aan het ISMB, London, het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de biosynthese van deze pili. Han Remaut en collega’s slaagden er voor de eerste keer in om het assemblagecomplex dat instaat voor de biosynthese van pili in beeld te brengen. Bovendien is dit ook het eerste snapshot van een eiwittransporter in volle actie.
Deze gedetailleerde kennis over de biosynthese van type 1 pili bij E. coli kan de basis vormen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen die de vorming van de pili blokkeren. Wanneer bacteriën zich niet meer kunnen binden aan de epitheelcellen van de urineblaas, kunnen ze daar ook geen infectie meer veroorzaken. Het mechanisme dat verantwoordelijk is voor het vasthaken van E.coli aan de urineblaas wordt ook door andere bacteriën gebruikt. Bijgevolg kan dit onderzoek ook bijdragen tot het bestrijden van andere infectieziekten zoals voedselvergiftiging of reizigersdiarree. Dit onderzoek werd uitgevoerd door Han Remaut die een onderzoeksgroep leidt in het VIB Departement voor Structurele Biologie Brussel, Vrije Universiteit Brussel, in nauwe samenwerking met de onderzoeksgroep van Gabriel Waksman aan het Institute of Structural Molecular Biology, Birkbeck College/UCL, London. Het onderzoek verschijnt in het toonaangevende tijdschrift Nature (Phan et al.,Crystal structure of the FimD usher bound to its cognate FimC:FimH substrate). Link: http://www.ismb.lon.ac.uk/June%202011%20-%20Featured%20article.pdf
Geen opmerkingen:
Een reactie posten