Wissenschaftler entdecken, dass Pflanzen Hinweise auf Chlamydien-Heilung geben
Forscher der Uniformed Services University of the Health Sciences (USU) haben entdeckt, dass Chlamydien, ein Bakterium, das eine sexuell übertragbare Krankheit (STD) verursacht, ein evolutionäres Erbe mit Pflanzen teilt. Dieses gemeinsame evolutionäre Erbe, das in den meisten anderen Bakterien nicht zu finden ist, weist auf ein Hauptziel für die Entwicklung einer wirksamen Heilung für Chlamydieninfektionen hin.
Diaminopimelat oder DAP ist eine ungewöhnliche Aminosäure, die nur von Pflanzen und Bakterien synthetisiert wird. Pflanzen verwenden DAP, um Lysin, eine essentielle Aminosäure, herzustellen, während Bakterien DAP sowohl zur Herstellung von Lysin als auch als Schlüsselbaustein ihrer Zellwand verwenden.
Bei der Untersuchung der Genomsequenz von Chlamydia trachomatis für den DAP-Syntheseweg, Anthony Maurelli, Ph.D., Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der USU, zusammen mit Andrea McCoy, Ph.D., ein ehemaliger USU Molekular-und Zellbiologie-Doktorand, und Nancy Adams, ein Wissenschaftler in Maurellis Labor, entdeckt, dass Chlamydien schien zu fehlen Gene für drei der acht Enzyme benötigt, um DAP. Sie entdeckten, dass ein einzelnes Chlamydien-Gen, das für das Enzym L,L-Diaminopimelat-Aminotransferase kodiert, dieses Wegloch füllte und einen neuen Weg zur Synthese von DAP bereitstellte.
Das Gen, das Maurellis Team entdeckte, ähnelte einer Sequenz, die Thomas Leustek von der Rutgers University Anfang des Jahres in der Senfpflanze Arabidopsis berichtet hatte. Durch die Zusammenarbeit zwischen den beiden Gruppen konnten sie zeigen, dass das Chlamydienenzym mit dem Pflanzenenzym identisch ist und dass der von Pflanzen zur Herstellung der essentiellen Aminosäure Lysin verwendete Weg wahrscheinlich von Chlamydien zur Synthese von DAP für seine Zellwand verwendet wird.
Chlamydieninfektionen verursachen häufig Urethritis bei Männern und bei Frauen (die im Allgemeinen asymptomatisch sind), wenn sie unbehandelt sind, können sie zu entzündlichen Erkrankungen des Beckens, Eileiterschwangerschaft und Unfruchtbarkeit führen. Schätzungsweise 2.8 Millionen Männer und Frauen sind jedes Jahr mit Chlamydien infiziert, was es zur häufigsten bakteriellen sexuell übertragbaren Infektion in den Vereinigten Staaten macht. Chlamydien können leicht mit Antibiotika behandelt und geheilt werden. Bakterien entwickeln jedoch häufig Resistenzen gegen Antibiotika, und diese Entdeckung bietet Potenzial für die Entwicklung neuer Medikamente. Die Entdeckung legt auch nahe, dass sich Inhibitoren dieses neuen Enzyms auch als wirksame Herbizide erweisen könnten.
Die neueste Arbeit, die die Ähnlichkeiten in den Enzymen von Chlamydien und Pflanzen beschreibt, wurde diese Woche in den Proceedings of the National Academy of Sciences Online Early Edition veröffentlicht. Neben Dr. Maurellis Team gehören zu den weiteren Autoren Thomas Leustek und Andre Hudson von der Rutgers University und Charles Gilvarg von der Princeton University.
