細菌の防御機構が新しい抗生物質の誕生につながる可能性

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エンテロバクター属の細菌
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細菌の防御機構が新しい抗生物質の誕生につながる可能性

https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/bacterial-defense-mechanism-may-lead-to-rise-of-new-antibiotics/

2022年12月16日

エンテロバクター属のバクテリアの想像図。[米国疾病対策予防センター】。］

プリンストン工科大学の研究者らは、不治の感染症を引き起こす細菌を殺す化合物を単離したことを報告した。クロアセノジンと呼ばれるこの化合物は、投げ縄ペプチドとして知られるアミノ酸の短い結び目の鎖で、腸内細菌が防御機構としてコード化したものである。このペプチドは、敵対する細菌を攻撃することで効果を発揮する。

彼らの研究「Cloacaenodin, an Antimicrobial Lasso Peptide with Activity against Enterobacter」は、ACS Infectious Diseases誌に掲載されており、プリンストン大学の化学・生物工学教授、A. James Link, PhDが主導しています。

"ゲノムマイニングと異種発現を利用して、Enterobacter cloacae複合体に関連する種から、新しい抗菌ラスオペプチドの発見と生産を報告します "と、研究者は書いています。「NMRと質量分析を用いて、クロアカエノジンと名付けられたこの投げ縄ペプチドは、糸巻き型の投げ縄を採用しており、糸巻き型にはないタンパク質分解抵抗性を付与していることを明らかにしました"。

このペプチドは、標的細胞のRNA産生酵素にフックして、基本的な細胞機能を停止させます。

「このペプチドは、市販の歴史的なエンテロバクター株を殺すだけでなく、実際に病院の患者から発生した薬剤耐性のエンテロバクター株も殺すのです」とリンクは説明しています。

リンクの研究グループは、この同じクラスのペプチドをいくつか発見している。彼は、クロアセノジンは臨床的に重要な薬剤耐性株を殺すことができるという点でユニークであり、抗生物質の開発対象として有望であると述べています。

「あるエンテロバクター属の菌が作れば、他のエンテロバクター属の菌も殺してしまう可能性が高いのです。つまり、一種の "guilt-by-association "アプローチなのです」とリンクは語っている。病原体に関連する菌株にコードされたペプチドは、興味深い生物活性を有する可能性が高いからだ。

研究者らは、この化合物が感染を除去できること、また、動物細胞に対して安全であることを確認するため、動物感染モデルでテストを開始する予定である。

今回の研究成果は、この化合物が科学的に活用されれば、現在の医薬品では治療できない感染症対策に方向転換できる可能性を示唆している。