„Pan-kinom Legionella poszerzony przez badanie bioinformatyczne”

W nauce dzieje się zawsze!

Tuż przed końcem roku pojawił się artykuł pt. „𝗣𝗮𝗻-𝗸𝗶𝗻𝗼𝗺𝗲 𝗼𝗳 𝙇𝙚𝙜𝙞𝙤𝙣𝙚𝙡𝙡𝙖 𝗲𝘅𝗽𝗮𝗻𝗱𝗲𝗱 𝗯𝘆 𝗮 𝗯𝗶𝗼𝗶𝗻𝗳𝗼𝗿𝗺𝗮𝘁𝗶𝗰𝘀 𝘀𝘂𝗿𝘃𝗲𝘆” – dotyczący kinaz białkowtch u bakterii 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢. 

Oportunistyczne, patogenne bakterie 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 potrafją zasiedlić płuca i  wywołać nietypowe zapalenie płuc tzw. legionellozę lub jej grypopodobną odmianę – gorączkę Pontiac. 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 jest zdolna przeżyć w gorącej wodzie i zasiedla m.in. sieci wodociągowe, urządzenia klimatyzacyjne i instalacje kąpielowe. Naturalnie występuje w ciekach wodnych takich jak rzeki, strumienie, wilgotna ziemia. Do zakażenia dochodzi przez wdychanie pary wodnej lub przez zachłyśnięcie wodą zasiedloną przez bakterie. 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 wnika do ludzkiego makrofaga w płucach za pomocą białek efektorowych, które manipulują procesami komórki m.in. rearanżacją cytoszkieletu, przyleganiem, sygnalizacją, apoptozą itd. Kinazy białkowe są jednymi z najpowszechniejszych enzymów w komórce – uczestniczą w sygnalizacji komórkowej, manipulacji błonami i wyciszaniu aktywności innych białek. Dlatego są bardzo często wykorzystywane przez patogeny do infekowania komórek żywicieli. W pracy połączono metody wykrywania dalekiego podobieństwa oparte na sekwencji aminokwasowej i na strukturze białka. Było to możliwe dzięki dużemu postępowi w modelowaniu struktury białek w ostatnich latach. Przy użyciu niestandardowych metod bioinformatycznych odkryto i scharakteryzowano aż 13 nowych rodzin (pseudo)kinaz (wszystkie są potencjalnymi efektorami). Dysponując katalogiem wszystkich kinaz 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘪 można opracować alternatywne metody leczenia, np. w postaci inhibitorów kinaz. Warto zauważyć, że niektóre z nowych rodzin kinaz występują również u innych taksonów bakteryjnych, w tym u innych patogenów, często filogenetycznie bardzo odległych od 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘪. Pozwala to wierzyć, że zaprojektowane w przyszłości inhibitory kinaz 𝘓𝘦𝘨𝘪𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘪 znajdą zastosowanie w leczeniu innych zakażeń bakteryjnych, również zakażeń szczepami opornymi na antybiotyki, i pozwolą ograniczyć stosowanie antybiotykoterapii. Efektem badań jest także publicznie dostępna, specjalistyczna, internetowa baza danych KINtaro, która gromadzi informacje o kinazach białkowych.