| Περίληψη: | Τα αντιβιοτικά είναι ενώσεις οι οποίες έχουν την ικανότητα να αναστέλλουν την ανάπτυξη των παθογόνων ή μη βακτηρίων. Η εισαγωγή τους στη θεραπευτική αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις του εικοστού αιώνα και βρίσκονται στην υπηρεσία του ανθρώπου τα τελευταία 80 χρόνια προστατεύοντάς τον από ένα ευρύ φάσμα ασθενειών. Επειδή, τα τελευταία χρόνια η ανθεκτικότητα των παθογόνων στα αντιβιοτικά αυξάνεται δραματικά, η ανάγκη για εύρεση νέων ή βελτιωμένων αντιβιοτικών κρίνεται όλο και περισσότερο ως επιτακτική. Για την επίτευξη όμως ενός τέτοιου στόχου πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τον ακριβή τρόπο δράσης των γνωστών αντιβιοτικών.
Μεγάλο ποσοστό των αντιβιοτικών αναστέλλει την ανάπτυξη των βακτηρίων έχοντας ως στόχο το ριβόσωμα. Μέχρι πρόσφατα θεωρείτο ότι αυτά τα αντιβιοτικά είναι γενικοί αναστολείς της πρωτεϊνοσύνθεσης, όμως τα τελευταία χρόνια αυτή η πεποίθηση ανετράπη. Νέα πειραματικά δεδομένα επιβεβαιώνουν συνεχώς, ότι οι περισσότεροι αναστολείς της πρωτεϊνικής σύνθεσης δεν είναι γενικοί αλλά ειδικοί αναστολείς (context-specific).
Στην παρούσα εργασία προσπαθήσαμε να πιστοποιήσουμε αυτά τα νέα δεδομένα της πρόσφατης βιβλιογραφίας, από μία άλλη οπτική, αυτή της πρωτεομικής. Με τη χρήση tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), σε συνδυασμό με ποσοτική ανάλυση μελετήσαμε το πρωτέομα του βακτηρίου E.coli παρουσία και απουσία αντιβιοτικών. Στην έρευνά μας χρησιμοποιήσαμε τα γνωστά context specific αντιβιοτικά: ερυθρομυκίνη, τελιθρομυκίνη, χλωραμφενικόλη και για πρώτη φορά την πακταμυκίνη. Με σκοπό τα παραπάνω αποτελέσματα να επιβεβαιωθούν και με κλασσικές τεχνικές προχωρήσαμε στην ανοσοαποτύπωση κατά Western. Με βάση τα αποτελέσματα της πρωτεομικής ανάλυσης επιλέχθηκαν γονίδια-στόχοι των οποίων η αφθονία μελετήθηκε με q-Real time PCR ανάλυση.
Τα αποτελέσματα της πρωτεομικής μελέτης έδειξαν υπερέκφραση κάποιων πρωτεϊνών, υποέκφραση κάποιων άλλων και είδαμε ακόμα και παραγωγή μοναδικών πρωτεϊνών παρουσία του εκάστοτε αντιβιοτικού. Παράλληλα, οι εικόνες που έχουμε από το Western blotting φαίνεται να επιβεβαιώνουν τα αποτελέσματα της πρωτεομικής ανάλυσης, όμως χρειάζονται περεταίρω διερεύνηση. Ενώ, όσον αφορά τα επίπεδα των διάφορων γονιδίων-στόχων που μελετήθηκαν με PCR δεν έδειξαν τις ίδιες διαφοροποιήσεις όπως οι πρωτεΐνες που αυτά κωδικοποιούν.Η μελέτη που έχουμε κάνει σχετικά με την επιλεκτική αναστολή της πρωτεϊνοσύνθεσης που εμφανίζουν κάποια αντιβιοτικά έρχεται σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες που υποστηρίζουν αυτή τη θέση. Ταυτόχρονα, η μελέτη του ολικού πρωτεόματος μπορεί πλέον να εδραιωθεί ως μία ευαίσθητη και καθοριστική μέθοδος για τη διερεύνηση της βακτηριακής απόκρισης στα αντιβιοτικά με σκοπό να κατανοήσουμε τον τρόπο δράσης τους και συνεπώς να μπορέσουμε να σχεδιάσουμε νέες γενιές πιο αποτελεσματικών αντιβιοτικών που έχει ανάγκη η σύγχρονη θεραπευτική.
|
|---|
