חלבון שלא היה ידוע בעבר במשפחה של חיידקים שנמצאו באדמה ומיקרוביומה של הבטן האנושית התגלה – מה שיכול לסייע במתן התרופות בטיפול בסרטן.
במאמר שפורסם ב PNASחוקרים במכללת קינגס קולג 'בלונדון ואוניברסיטת וושינגטון מתארים את מבנה התלת מימד הייחודי של חלבון זה, המשמש כיום לפיתוח מערכות מסירת תרופות לסרטן שיכולות למקד תרופות לאתרי גידול.
לחלבון החיידקי שזוהה על ידי הצוות, אותו הם מכנים בירה, יש תפקיד דומה לאקטין – החלבון השופע ביותר ברוב התאים האנושיים. בנוכחות חומר כימי שנקרא ATP, מולקולות אקטין יכולות להצטרף יחד לשרשראות ספירלה ארוכות המכונות חוטים. החוטים יושבים בממברנה החיצונית של התאים ויש להם פונקציות חשובות רבות, כולל עזרה לתאים לשמור על צורתם, לחלק ולנוע. אקטין יכול גם לפרק את ATP, שמפעיל את החוטים להתפרק.
לחיידקים יש חלבונים דומים לאקטין היוצרים חוטים בנוכחות ATP ועוזרים לשלוט על צורת התאים והחלוקה. אך כאשר למדו בירה, החוקרים גילו הבדל בולט אחד לחלבונים חיידקים אחרים דמויי אקטין-המבנה שלו.
ד"ר ג'וליאן ברגרון, מרצה בכיר במרכז רנדל לביופיזיקה תאים ומולקולריים במכללת קינג'ס קולג 'בלונדון, שהוביל את המחקר, אמר: "השתמשנו בנתוני מטגנומיקה-רצף נרחב של גנום חיידקים מהסביבה-כדי לזהות חלבון אקטין לא ידוע בעבר במשפחה של חיידקים המכונה כ- The Loverse-כדי לזהות חלבון לא ידוע בעבר, כמו משפחה של חיידקים, המכונה" חיידקים "שלא היו ידועים שלא היו ידועים לא ידוע שלא ידוע בו לא ידוע, לא ידוע, Verrucomicrobiotaו
"בעזרת המיקרוסקופים הקריו-אלקטרונים המתקדמים ביותר, הצלחנו לקבוע את המבנה האטומי של חלבון זה, והדגימו שבמקום נימה, הוא מהווה צינור נוקשה, עם חלל חלול במרכזו. זה שונה להפליא מאקטין, או כל אחד מהגברים האחרים שלו."
ד"ר ברגרון גילה לראשונה את החלבון כשהיה חוקר פוסט -דוקטורט בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסיאטל במעבדה של פרופסור ג'סטין קולמן, המחבר הבכיר של העיתון. אבל באותה תקופה הם לא הצליחו לפתור את מבנה החלבון.
לאחר שעברו לקינג וללימוד החלבון בטכניקות הדמיה מתקדמות, ד"ר ברגרון-בעזרת חברי קבוצת המעבדה, שמר לייל-פראג'ט, חנה לוויצקה וקלואי פארי-מצאו כי בנוכחות ATP, בירה מתכנסת לשלושה עמדות המהוות מבנה חלול וצינורי.
בשלב זה איננו יודעים את תפקידה של בירה. עם זאת, זיהוי חלבון דמוי אקטין היוצר מבנה צינורי הופך את הבנתנו את ההתפתחות של משפחת חלבונים חשובה קריטית זו. "
ד"ר ג'וליאן ברגרון, מרצה בכיר במרכז רנדל לביופיזיקה תאים ומולקולריים במכללת קינגס בלונדון
באמצעות חברת הספין-אאוט שלו Prosemble, ד"ר ברגרון פועל כעת לניצול המבנה הייחודי של צינורות הבירה החלולים ליצירת חלקיקי חלבון למסירה ממוקדת של תרופות נגד סרטן לאתרי גידולים. הצוות בודק כעת את הגישה במודלים של סרטן שד פרה-קליני.
"לא רק שמבני הבירה הם צינוריים, אלא שיש להם גם חלל במרכזם שהוא מספיק גדול בכדי להכיל מולקולות תרופות. מכיוון שאנו יכולים בקלות לשלוט על ההרכבה והפירוק של הצינור עם ATP, זה נותן לנו שיטה פשוטה למסור ולשחרר את התרופות במיקום הרצוי," אומר ד"ר ברגרון.
היצירה מומנה על ידי המועצה לחקר הביוטכנולוגיה והמדעי הביולוגיה, התוכנית למדע הגבול האנושי והמכון הלאומי למדעי הרפואה הכללית של מכוני הבריאות הלאומיים.
