Mor je jednou z najobávanejších infekcií v histórii pre svoju rýchlu schopnosť infikovať a schopnosť spôsobiť vážne choroby a smrť. Ochorenie je spôsobené baktériou, Yersinia pestis, a od jeho objavenia v r 1896, bol stredobodom veľkej pozornosti. Odvtedy boli objasnené mechanizmy patogenézy a virulencie, čo dáva výskumníkom príležitosť nájsť vhodnú liečbu od antibiotík po blokujúce látky.
Jedným z charakteristických znakov Y. pestis infekcia spolu s ďalšími dvoma menšími patogénmi, Y. pseudotuberkulóza a Y. enterokolitída, je produkcia skupiny proteínov známych ako Jop (Vonkajšie proteíny Yersinia). V rámci tejto skupiny je najnebezpečnejší proteín YopH. Má schopnosť zabrániť imunitným bunkám pohltiť baktérie na zničenie, zabraňuje uvoľňovaniu toxických látok obranné chemikálie a obmedzuje schopnosť týchto buniek vysielať chemické signály určené na volanie po zálohe. YopH v podstate ponecháva imunitnú bunku bezbrannú, čo umožňuje baktérii pokračovať v ťažení chorôb.
Hoci štandardnou liečbou Yersinie sú antibiotiká, boli hlásené prípady r
odpor na niektoré z bežných možností, ako je streptomycín. Zatiaľ čo problém nie je taký rozšírený ako iné patogény, riziko vzniku multi- a extrémne odolných kmeňov naznačuje, že by sa mali hľadať iné prostriedky na kontrolu infekcie. Jednou z takýchto ciest je inhibícia YopH, takže imunitný systém môže efektívne pracovať a vyčistiť baktérie.Nájsť inhibítory YopH však nebol jednoduchý proces. V 2003, jedna takáto možnosť sa našla vo forme p-nitrokatecholsulfátu. Približne v rovnakom čase ďalší kandidát, kyselina aurintrikarboxylová, tiež sa zistilo, že má inhibičný účinok. Odvtedy však bolo identifikovaných niekoľko ďalších chemikálií nikto sa nepreukázal aby boli úplne účinné na použitie u ľudí.
To sa môže čoskoro zmeniť. Tím výskumníkov z Poľska a Kanady mohol naraziť na prírodný zdroj boja proti YopH. V štúdiu publikovaný minulý týždeň opisujú inhibičný účinok kyseliny čakanovej na virulentný proteín a odhaľujú, že môže byť možným zdrojom pomoci v časoch naliehavej potreby.
Kyselina čakanka bol prvýkrát objavený v roku 1958 v rastlinách čakanky a ďalšia analýza odhalila, že obsahuje dve kávové kyseliny. Odvtedy sa nachádza v rôznych iných rastlinách, ako je echinacea, šalát a bazalka. Rastliny produkujú túto chemikáliu, ktorá pomáha bojovať proti infekciám a hojiť rany. U zvierat existujú dôkazy, ktoré naznačujú, že má antioxidačné a imunostimulačné aktivity vrátane procesu, ktorým sú baktérie pohltené na zničenie. Pre výskumníkov sa to zdalo byť dobrým východiskovým bodom.
Na uskutočnenie realistických štúdií v laboratóriu však nestačilo len tušenie. Aby to dosiahli, museli ísť k počítaču a vykonať rôzne analýzy, aby zistili, či existuje nejaká afinita medzi YopH a kyselinou čakankou. Naozaj, bolo. V skutočnosti, na základe analýz, prírodná chemikália môže nevratne blokovať YopH, čo naznačuje možnú liečbu.
V tomto bode tím išiel do laboratória, aby otestoval svoj počítačovo generovaný výsledok. Nepoužili živé baktérie, ale rekombinantné verzie YopH z Y enterokolitída. Ako sa očakávalo, keď sa zaviedla kyselina čakanka, aktivita YopH bola úplne zablokovaná. Keď sa pokúsili zvrátiť krok inaktivácie, nedošlo k návratu k aktivite. Bolo to skutočne nezvratné.
Keď autori skúmali inhibíciu na atómovej úrovni, zistili, že kyselina čakanka nielen zablokovala YopH, ale zmenila aj svoju štruktúru. Tiež si uvedomili, že na proteíne je ďalšie dokovacie miesto, ktoré umožňuje inhibíciu bez priameho blokovania. Toto pozorovanie naznačilo, že nedochádza len k priamemu blokovaniu, ale k javu známemu ako alosterická inhibícia, pri ktorej sekundárne miesto príťažlivosti stále opúšťa YopH so zníženým alebo žiadnym činnosť.
Autori nediskutovali o potenciálnom použití kyseliny čakanovej v klinickom prostredí, avšak výsledky poskytujú sľubný smer liečby infekcií Yersinia. Keďže kyselina čakanka je prírodná zložka vyrobená z rastlín, dá sa rýchlo zozbierať a mala by mať malý alebo žiadny toxický vplyv na ľudské telo. To by ho mohlo ľahko umiestniť na štúdie na zvieratách a možno aj na ľuďoch. Vzhľadom na nárast rezistencie na antibiotiká by bolo lepšie mať túto chemikáliu v našom arzenáli, aby sme sa uistili, že v budúcnosti nebudeme musieť čeliť hrozným následkom.