U svim živim organizmima, replikacija DNK je neophodna da bi se obezbedila genetska vernost sledeće generacije. Međutim, bakterije takođe mogu preneti genetske informacije horizontalno na druge bakterije. Mnoge vrste patogenih bakterija imaju prenosive plazmide otpornosti na antibiotike, koji se često reprodukuju kroz mašineriju za replikaciju u krugu. Ovoj grupi pripada plazmid pMV158, koji je prisutan u rodu Streptococcus. Ovaj plazmid određuje otpornost na tetraciklin i njegovu replikaciju pokreće RepB protein.
Naučnici predvođeni dr Mikelom Kolom sa Instituta za istraživanje u biomedicini (IRB Barselona) i Instituta za molekularnu biologiju u Barseloni (IBMB-CSIC) i dr Glorije del Solar, u Centru za biološka istraživanja (CIB-CSIC) , otkrili su novu heksamernu strukturu RepB proteina i kako se on vezuje za DNK. Studija je uključivala tehnike biohemijske i rendgenske kristalografije. Ova struktura ukazuje na visok stepen fleksibilnosti, koji se pripisuje kapacitetu ovog proteina da izvrši dvostruku funkciju, odnosno da se veže za dve različite pozicije plazmida i preseče jedan od DNK lanaca da bi ga razdvojio, čime iniciranje replikacije.
„Uopšteno govoreći, malo resursa je posvećeno razvoju novih antibiotika i treba uložiti veće napore u tom pogledu. Takođe je ključno utvrditi kako se javlja otpornost na antibiotike i kako se razmnožava“, kaže dr Kol, šef odeljenja za strukturnu biologiju. iz laboratorije za komplekse proteina i nukleinskih kiselina i molekularne mašine u IRB Barseloni i profesor na CSIC-u. „Ovaj plazmid je takođe promiskuitetan, što znači da se prenosi između različitih bakterijskih vrsta i, kao rezultat, širi se otpornost na antibiotik“, dodaje on.
Antibiotici su lekovi i od svog otkrića spasili su milione života. Međutim, njihova neselektivna upotreba izazvala je pojavu rezistencije i brzo širenje bakterija koje nose plazmide sa genima otpornosti. Ove rezistentne bakterije postale su veoma ozbiljan problem, posebno u bolnicama – okruženjima u kojima se koristi veliki broj antibiotika i nalaze se ranjivi pacijenti.
„Masovna upotreba antibiotika, kako kod ljudi, tako i kod stoke, dovela je do sve veće rezistencije na njih. Bolničke infekcije, odnosno one koje se javljaju u bolnicama i koje pacijent nije imao pri prijemu, pogađaju 7% pacijenata i teško prolaze. za lečenje zbog trenutne rezistencije na antibiotike“, dodaje dr. Coll.
Prvi autori studije su dr Cristina Machon, iz IRB Barcelone, i dr Jose A Ruiz-Maso, iz CIB-CSIC. Projekat je imao saradnju sa platformom za automatsku kristalografiju na IBMB i IRB Barcelona, a rendgenski podaci su prikupljeni na sinhrotronima Alba (Barselona, Španija) i ESRF (Grenobl, Francuska).
