Voor het eerst wordt duidelijk hoe Gram-negatieve bacteriën de bouwstenen voor hun celmembraan naar buiten transporteren. Elk molecuul dat die transportroute verstoort is in principe een antibioticum, blijkt uit twee publicaties in Nature.

Het grote voordeel zou moeten zijn dat zo’n antibioticum zelf niet de bacterie binnen hoeft te dringen maar aanvalt van buiten af. Dat zou het ook minder waarschijnlijk moeten maken dat zo’n bacterie er resistentie tegen ontwikkelt; in elk geval zijn de opties behoorlijk beperkt.

Dat celmembraan vormt bij Gram-negatieve bacteriën een belangrijke barrière voor andere antibiotica. Het bestaat uit een degelijke dubbellaag van lipopolysacchariden. Die worden binnenin geproduceerd. Om de buitenste laag te kunnen onderhouden moeten ze door de binnenste laag worden getransporteerd en vervolgens op hun plek gezet.

Bekend was al dat daar 7 verschillende transporteiwitten aan meewerken, genaamd LptA tot en met LptG. En van een complex van twee daarvan, LptD en LptE, is nu zowel in Norwich (Engeland) als in Beijing de 3D-structuur bepaald met behulp van röntgendiffractie. Er zijn eiwitten uit veschillende bacteriën voor gebruikt, maar veel verschil zit er verder niet tussen.

Vooral de structuur van het LptD-gedeelte is heel apart. Ze lijkt een beetje op een houten ton, opgebouwd uit 26 parallelle eiwitketens, die door het celmembraan steekt. Tussen de ketens 1 en 26 zit een spleet. LptE hangt in de ton en wat er vermoedelijk gebeurt is dat de lipopolysacchariden door de andere Lpt’s de ton in worden gedrukt, door LptE rechtop worden gezet en vervolgens via die spleet de buitenste membraanlaag in worden gedrukt.

Een antibioticum vinden dat dit proces verstoort, zou nu dus een kwestie van moleculair passen en meten moeten zijn.

bron: Nature, University of East Anglia