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新研究解释结核分枝杆菌对药物和免疫力的高抵抗力

Skoltech科学家领导的来自俄罗斯,白俄罗斯,,德国和法国的研究人员财团,发现了利用氧化还原酶B(一种来自氧化还原酶家族的蛋白)在氧化铁缺乏条件下生存的结核分枝杆菌的生存方式。适应不断变化的环境条件。这项新研究是研究结核分枝杆菌酶在增强对人类免疫系统和药物耐药性中的作用的一部分。该论文发表在《生物有机化学》杂志上。

根据世界卫生组织的统计,每年有1000万人死于结核病,其中约150万人死于结核病,使之成为世界上最大的传染性杀手。引起结核的细菌结核分枝杆菌因其在巨噬细胞(破坏有害细菌的免疫系统细胞)中存活的能力而臭名昭著。在最近的几十年中,结核分枝杆菌的耐药性继续向广泛使用的治疗方法传播,这已成为一个重大的临床问题。在这方面,鉴定新的分子药物靶标和破译药物抗性的分子机制至关重要。

Natallia Strushkevich,Skoltech计算与数据密集型科学与工程中心(CDISE)的助理教授,及其同事研究了Rubredoxin B(RubB)的晶体结构和功能,RubB是一种确保细胞色素P450(CYP)正常运行的金属蛋白。 )对细菌存活和致病性至关重要的蛋白质。该小组假设结核分枝杆菌在形成肉芽肿时已改用铁效率更高的RubB,以在铁饥饿时幸存(这些免疫系统防御结核病的尝试大都是失败的尝试)。

“在与哺乳动物的长期共同进化过程中,结核分枝杆菌开发了多种策略来颠覆或逃避宿主的先天免疫反应,从识别感染巨噬细胞中的细菌和吞噬体防御到抗原呈递细胞的适应性免疫反应。

“铁的同化,储存和利用对于结核分枝杆菌的发病机理至关重要,并且还涉及多重耐药和广泛耐药菌株的出现。血红素是结核分枝杆菌的首选铁源,并且是多种代谢酶的辅助因子。根据我们的发现,我们将rubredoxin B与对宿主免疫性氧固醇和抗结核药物的代谢很重要的血红素单加氧酶相关联。我们的发现表明结核分枝杆菌具有自己的异种生物转化系统,类似于人的药物代谢系统。”

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