Inhibicija prenove celične stene Staphylococus aureus
Oznaka in naziv projekta
J1-8152 - Inhibicija prenove celične stene Staphylococus aureus
J1-8152 - Inhibition of Staphylococcus aureus cell wall remodeling
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: prof. dr. Dušan Turk
Vsebinski opis projekta
Zaradi široko razširjene uporabe antibiotikov se pojavlja vedno več proti antibiotikom odpornih sevov. Med njimi so tudi sevi MRSA (na meticilin odporni sevi Staphylococcus aureus (S. aureus)) in VRSA (na vankomicin odporni sevi S. aureus). Zdravljenje takšnih okužb je zahtevno in zato je nujno potreben razvoj novih načinov zdravljenja. Naše pretekle raziskave, naši preliminarni rezultati in študije z izbitjem genov na Nacetilglukozaminidazah iz družine GH 73 kažejo, da imajo ti encimi pomembno vlogo pri predelovanju bakterijske celične stene in pri tvorbi biofilmov. Cilj našega projekta je validacija tarčnega potenciala N-acetilglukozaminidaz iz družine GH 73 za razvoj novih zdravil za zdravljenje okužb z bakterijo S. aureus. Tekom tega procesa bomo pridobili nov vpogled v mehanizme preoblikovanja peptidoglikana S. aureus in tvorbo biofilmov. S komplementarnimi metodami molekularne biologije, analize tridimenzionalnih struktur, encimske aktivnosti, načrtovanja inhibitorjev z virtualnim rešetanjem, sintezo načrtovanih inhibitorjev, biokemijsko in masnospektroskopsko analizo ter opazovanjem organizma z mikroskopom, tako v obliki planktonskih celic, kot v biofilmu, bomo preučili vseh pet članov te družine (tako divji tip kot seve z izbiti geni), ki so kodirani v genomu S. aureus Mu50. Verjamemo, da ima raziskava, ki bo sistematično naslovila celotno družino N-acetilglukozaminidaz, potencial, da odkrije temeljne lastnosti in osvetli njihovo vlogi pri preoblikovanju celične stene in tvorbi biofilma.
Analiza tridimenzionalnih struktur glukozaminidaz iz družine GH 73 razkriva velike razlike v vezavnem mestu za substrat. Nasprotno pa sekvenčna homologija encimov GH 73 iz S. aureus kaže, da so ostanki v aktivnem mestu ohranjeni. To nam pove, da je možno razviti inhibitor, ki bo specifično inhibiral le encime iz S. aureus. Uspešna validacija Nacetilglukozaminidaz iz S. aureus kot tarč za razvoj zdravil bi odprla nove perspektive za razvoj novih načinov zdravljenja infekcij S. aureus in s tem zmanjšala nevarnost razvoja odpornosti. Dodatno bi uspešno načrtovanje in sinteza novih substanc, ki bi inhibirale celotno družino encimov, lahko vodila do novih prototipov zdravil. Na kratko, uspešen zaključek projekta bo podal rezultate, ki bodo pripomogli k razvoju novih zdravil in s tem izboljšal učinkovitost zdravstvenega sistema v življenjsko ogrožajočih primerih okužb s proti anitibiotikom odpornimi sevi S. aureus.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.
Faze projekta
- Faza: pridobivanje rezultatov
- Faza: poročanje
- Faza: objava rezultatov