Streptomicina a fost primul antibiotic care a fost descoperit în clasa aminoglicozidelor și este derivată dintr-o actinobacterie aStreptomycesgen1. Este utilizat pe scară largă în tratamentul infecțiilor bacteriene grave cauzate atât de bacterii Gram-negative, cât și de Gram-pozitive, inclusiv tuberculoza, infecțiile endocardice și meningeale și ciuma. Deși se știe că mecanismul principal de acțiune al streptomicinei este prin inhibarea sintezei proteinelor prin legarea ribozomului, mecanismul de intrare în celula bacteriană nu este încă clar.

Canalul mecanosensibil de mare conductanță (MscL) este un canal mecanosensibil bacterian foarte conservat care detectează direct tensiunea din membrană2. Rolul fiziologic al MscL este acela al unei supape de eliberare de urgență care se blochează la o scădere acută a osmolarității mediului (soc hipo-osmotic)3. Sub stres hipo-osmotic, apa intră în celula bacteriană determinând-o să se umfle, crescând astfel tensiunea în membrană; MscL porți ca răspuns la această tensiune formând un por mare de aproximativ 30 Å4, permițând astfel eliberarea rapidă a substanțelor dizolvate și salvând celula de la liză. Datorită dimensiunii mari a porilor, MscL gating este strict reglementată; expresia unui canal MscL care se deschide greșit, care se deschide la tensiuni mai mici decât cele normale, provoacă o creștere lentă a bacteriilor sau chiar moartea celulelor5.

Canalele bacteriene mecanosensibile au fost propuse ca ținte ideale pentru medicamente datorită rolului lor important în fiziologia bacteriilor și a lipsei de omologi identificați în organismele superioare.6. Prin urmare, am efectuat un ecran de mare debit (HTS) căutând compuși care vor inhiba creșterea bacteriană într-o manieră dependentă de MscL. Interesant este că printre hit-uri am găsit patru antibiotice cunoscute, printre care antibioticele aminoglicozide utilizate pe scară largă streptomicina și spectinomicina.

Potența streptomicinei depinde de expresia MscL în experimentele de creștere și viabilitatein vivo.Oferim, de asemenea, dovezi ale modulării directe a activității canalului MscL de către dihidrostreptomicina în experimentele de clemă de plasture.in vitro. Implicarea MscL în calea de acțiune a streptomicinei sugerează nu numai un mecanism nou pentru modul în care această moleculă voluminoasă și extrem de polară obține acces la celulă la concentrații scăzute, ci și noi instrumente pentru a modula potența antibioticelor deja cunoscute și potențiale.