Überschüssige Membranproteine fördern Antibiotikaresistenz bei Bakterien, so eine Studie

Wissenschaftler der Cornell University, der UCSF und anderer Institutionen haben entdeckt, dass ein Überschuss an Membranproteinen das Überleben von Bakterien bei Antibiotikaexposition verbessern kann. Diese Proteine sind Teil eines Transportmechanismus, den Bakterien nutzen, um ein breites Spektrum an Antibiotika und anderen physiologischen Substraten aus der Zelle zu befördern. Die in *Cell Reports Physical Science* veröffentlichte Forschung konzentriert sich darauf, wie ein Ungleichgewicht im dreiteiligen Proteinkomplex MacAB-TolC in gramnegativen Bakterien zur Antibiotikaresistenz beiträgt. Dieser Komplex, bekannt als Multi-Drug-Efflux-Pumpe, erstreckt sich über die innere und äußere Membran der Zelle und bildet einen Kanal, der Antibiotika und Virulenzfaktoren ableitet. Die Studie ergab, dass ein Übermaß an MacB- und TolC-Proteinen, das über das für das 2:6:3-Verhältnis mit MacA erforderliche Maß hinausgeht, Öffnungen für Substrate schafft, um in den Kanal einzutreten. Dies ermöglicht es den Bakterien, Toxine effektiver auszupumpen. Forscher demonstrierten auch, dass mechanischer Stress diesen Prozess stören kann. Indem sie *E. coli*-Zellen durch eine mikrofluidische Vorrichtung quetschten, verformten sie die Zelle ausreichend, um den zusammengebauten Komplex zu stören und die Antibiotikaresistenz zu verringern. Die Wissenschaftler vermuten, dass dieses Ungleichgewicht der Proteinstöchiometrie wahrscheinlich auch in anderen Systemen existiert, was eine neue Perspektive auf Studien zu Proteinkomplexen und potenzielle Ziele zur Bekämpfung der Antibiotikaresistenz bietet.