Il misfolding delle proteine e la tossicità batterica
Il Klebsiella oxytoca, che minaccia lo stato di salute dei pazienti con un sistema immunitario già indebolito, è un frequente visitatore delle unità di terapia intensiva e geriatria. I ceppi multifarmaco resistenti di Klebsiella sono altamente virulenti e si diffondono rapidamente. Le proteine di membrana sono la chiave del successo di Klebsiella nelle infezioni. Una in particolare, PulD, è fondamentale per la sopravvivenza e l'infettività del batterio. Si tratta di una proteina della membrana esterna, ed è parte dei meccanismi per le strutture porose. Queste ultime sono fondamentali per la secrezione di enzimi, fattori di virulenza (incluse tossine) e per l'assemblaggio dei pili di superficie o delle strutture filiformi. Il progetto FAPUL ha dimostrato l'importanza del folding delle proteine nel percorso verso la funzionalità. Una proteina sarà sottoposta a numerose modifiche strutturali durante il suo assemblaggio, e il folding può essere una parte integrante della sua funzione. La forma risultante è fondamentale in termini di interazione con altre molecole. I ricercatori di FAPUL hanno dimostrato che la proteina PulD fa parte di un processo multifase avviato dall'associazione dei monomeri (molecole a singola unità) con la membrana. Una molecola intermedia strettamente associata alla membrana è stata identificata come struttura pre-porosa che subirà modificazioni per diventare il poro maturo nativo. Quando gli scienziati hanno analizzato la struttura delle proteine i risultati hanno indicato che vi è una variazione nella conformazione o struttura per arrivare allo stato poroso nativo. Per facilitare le analisi hanno sviluppato una libreria di mutanti per l'identificazione dei prodotti intermedi del folding. È probabile che il meccanismo esatto coinvolga la comunicazione tra domini differenti per avviare la modifica conformazionale necessaria. La ricerca di FAPUL ha fornito una solida base di conoscenza per la ricerca futura sulle proteine di membrana. I risultati rappresentano il primo passo verso l'identificazione di siti specifici per l'azione mirata dei farmaci. Nella situazione attuale di resistenza multifarmaco dei microbi lo sviluppo di nuovi antimicrobici è fondamentale per rendere innocui i batteri patogeni.
Parole chiave
Proteina, batterio, multifarmaco resistente, Klebsiella oxytoca, PulD, infettività, tossine, folding, antimicrobico
