Потенција стрептомицина зависи од експресије МсцЛ канала

Стрептомицин је био први антибиотик који је откривен у класи аминогликозида и потиче од актинобактеријеСтрептомицесрод1. Широко се користи у лечењу озбиљних бактеријских инфекција узрокованих и грам-негативним и грам-позитивним бактеријама, укључујући туберкулозу, ендокардијалне и менингеалне инфекције и кугу. Иако је познато да је примарни механизам деловања стрептомицина кроз инхибицију синтезе протеина везивањем рибозома, механизам уласка у бактеријску ћелију још није јасан.

Механосензитивни канал велике проводљивости (МсцЛ) је високо очуван бактеријски механосензитивни канал који директно осећа напетост у мембрани2. Физиолошка улога МсцЛ-а је она вентила за хитно ослобађање који утиче на акутни пад осмоларности околине (хипоосмотски пад)3. Под хипоосмотским стресом, вода улази у бактеријску ћелију изазивајући њено отицање, чиме се повећава напетост у мембрани; МсцЛ капије као одговор на ову напетост формирају велике поре од око 30 А4, чиме се омогућава брзо ослобађање растворених материја и спашавање ћелије од лизе. Због велике величине пора, МсцЛ гатинг је строго регулисан; експресија погрешног пролазног МсцЛ канала, који се отвара при нижим напонима од нормалних, изазива спори раст бактерија или чак смрт ћелије5.

Бактеријски механосензитивни канали су предложени као идеалне мете за лекове због њихове важне улоге у физиологији бактерија и недостатка идентификованих хомолога у вишим организмима6. Због тога смо извршили екран високе пропусности (ХТС) тражећи једињења која ће инхибирати раст бактерија на начин зависан од МсцЛ. Занимљиво је да смо међу хитовима нашли четири позната антибиотика, међу којима су широко коришћени аминогликозиди антибиотици стрептомицин и спектиномицин.

Потентност стрептомицина зависи од експресије МсцЛ у експериментима раста и одрживостиин виво.Такође пружамо доказе о директној модулацији активности МсцЛ канала дихидрострептомицином у експериментима са патцх цламп-омин витро. Учешће МсцЛ-а у путу деловања стрептомицина сугерише не само нови механизам како овај гломазни и високо поларни молекул добија приступ ћелији при ниским концентрацијама, већ и нове алате за модулацију снаге већ познатих и потенцијалних антибиотика.


Време поста: Јул-11-2023