結核病是全球十大死因之一，感染了全球約四分之一的人口。盡管可以治療，但耐多藥結核病的興起對全球衛(wèi)生安全構成重大威脅，已被世界衛(wèi)生組織宣布為全球突發(fā)衛(wèi)生事件。在 大流行期間，獲得診斷和治療的機會減少，預計將大大增加結核病感染的數量。這將使全球應對這種疾病的努力倒退幾年。
結核病是由結核分枝桿菌感染引起的：結核分枝桿菌是一種利用復雜分子機制感染人肺和其他器官的細菌。這些包括被稱為 VII 型分泌系統(tǒng)的蛋白質復合物，它使結核分枝桿菌能夠將分子釋放到其宿主中，從而解除并最終殺死受感染的人類細胞。在結核分枝桿菌和其他密切相關的分枝桿菌中發(fā)現了五個這樣的分泌系統(tǒng)，標記為 ESX-1 到 ESX-5，其中許多是致病性的。沒有它們，細菌就無法感染人體細胞。
在過去的二十年里，EMBL Hamburg 的 Wilmanns 小組一直在使用高分辨率結構生物學來研究分枝桿菌蛋白。對用于感染細胞的細菌機制的分子理解導致與工業(yè)合作開發(fā)抗結核新藥。在他們最近的研究中，他們高度詳細地確定了分泌系統(tǒng) ESX-5 的分子結構。他們發(fā)現 ESX-5 的核心由 30 個蛋白質單位構成，它們形成一個動態(tài)的膜孔，允許分泌蛋白質，使細菌能夠在人體細胞內生存和繁殖。以高分辨率了解 ESX-5 結構對于使用小分子藥物靶向特定位點至關重要。
“我們的 ESX-5 分泌復合物的新結構提供了對將這些細菌的內部與外部宿主環(huán)境分開的主要閘門的深入了解。打開這個閘門允許病原體吐出其致命武器來感染人類發(fā)展為結核病. 我們可以將這種結構用作具有數以千計潛在藥物靶點的工具箱。這將開啟一個全新的結核病研究領域，“該研究的負責人 Matthias Wilmanns 說。
開發(fā)出一種分離 ESX-5 的創(chuàng)新方法的 Kate Beckham 補充說：“我們在 ESX-5 中看到的中心孔可以作為一種新的藥物靶點。阻斷它可以防止感染病原性分枝桿菌。”
標簽： 細菌蛋白質
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