De E. coli-bacterie heeft een onverwachte achilleshiel. Het eiwit MurJ blijkt voor de bacterie essentieel om te kunnen overleven. Een nieuw antibioticum ligt daarmee in het verschiet.
Bron: Wikimedia Commons
MurJ, een eiwit dat voorkomt in de E. coli-bacterie, opent deuren naar een nieuw soort antibioticum. Het eiwit blijkt namelijk essentieel voor de overleving van E. coli. Dat schrijven Amerikaanse microbiologen deze week in het vakblad Science.
De microbiologen hebben nu eiwit ontdekt dat essentieel is voor het vormen van die beschermingslagen van E. coli. De bacterie heeft aan zijn buitenkant twee beschuttende lagen die de binnenkant van de cel van de buitenwereld scheidt. Die lagen beschermen de bacterie en zorgen ervoor dat antibiotica de cel niet kan binnendringen en doden.
MurJ vervult in E. coli een functie bij het onstaan van die lagen, als een zogeheten flippase: een stof die vetachtige moleculen tussen de binnenkant en de buitenkant van de cel ‘flipt’. Als MurJ die functie niet kan uitvoeren, kan de E. coli-bacterie zijn twee beschermingslagen niet maken.
Van levensbelang
De onderzoekers ontdekten dat de werking van MurJ te beïnvloeden is met een stof genaamd MTSES. Van MTSES is het bekend dat het bindingen tussen het aminozuur cysteïne en het eiwit waar het aan vastzit verbreekt. MurJ bevat cysteïne, waardoor de onderzoekers verwachtten dat MTSES de werking van MurJ zou beïnvloeden.
Toen tijdens het onderzoek MTSES de activiteit van MurJ remde, stapelden de vettige moleculen zich op binnen in de cel, omdat MurJ niet langer in staat was om de moleculen te flippen.
‘Toen we het eiwit uitschakelden, stierven de E. coli-cellen binnen tien minuten’, zegt microbioloog Natividad Ruiz in een persverklaring. Volgens de onderzoekers is dat een indicatie dat het flippen van vettige moleculen essentieel is voor overleving van E. coli. ‘Daarmee hebben we bewijs dat MurJ een potentieel nieuw antibioticumdoelwit is’, zegt Ruiz.
Sommige stammen van E. coli zijn resistent voor een groot aantal bestaande antibiotica, waaronder penicilline. De onderzoekers beweren dat begrip van de werking van eiwitten zoals MurJ in antibiotica-resistente bacteriën kan leiden tot nieuwe wapens in de strijd tegen antibiotica-resistentie.
Lees ook: