15 yılı aşkın süredir araştırmacılar, yaygın bir bağırsak bakterisinden gelen bir toksinin kolon hücrelerine nasıl sızdığı konusunda kafa yoruyorlardı. Şimdi, Johns Hopkins liderliğindeki çok kurumlu bir ekip olayı çözdü ve cevap moleküler bir aldatmaca içeriyor - çünkü 'bilimsel atılım' denince akla gelen ilk şey iyi bir eski moda yemleme ve değiştirme taktiğidir.

Nature'da yayınlanan çalışma, Bacteroides fragilis tarafından üretilen BFT toksininin, kolonu mahvetmeye başlamadan önce önce claudin-4 adlı bir konakçı proteinine tutunması gerektiğini ortaya koyuyor. Bu, toksinin hedefi olan E-kaderine nasıl eriştiğini açıklıyor; bu proteini keserek kronik iltihaplanma ve tümör büyümesine neden oluyor. 'Zaman içinde reseptörü belirlemek için birkaç girişimde bulunduk, bu yüzden bu heyecan verici bir an,' dedi Johns Hopkins'te Bloomberg~Kimmel Kanser İmmünoterapisi Profesörü olan kıdemli yazar Cynthia Sears.

M.D./Ph.D. adayı Maxwell White'ın da dahil olduğu ekip, claudin-4'ün anahtar olduğunu bulmak için tüm genom CRISPR taraması kullandı - claudin-4 çıkarıldığında BFT tutunamıyordu. Bu bir sürprizdi, çünkü çoğu bilim insanı yapısal bir protein değil, bir sinyal proteini bekliyordu. 'Testin çalışması biraz zaman aldı,' dedi White, 'ama bir kez başardığımızda, claudin-4 net ve güçlü bir şekilde en üst sıradaydı.'

Bunu doğrulamak için araştırmacılar, Barselona'daki yapısal biyologlarla işbirliği yaparak BFT ve claudin-4'ün sıkı bir bire bir kompleks oluşturduğunu gösterdi. Ardından, fare modellerinde, toksini başarıyla durduran ve kolon hasarını önleyen bir tuzak görevi gören çözünür bir claudin-4 versiyonu oluşturdular. 'Bu yaklaşım, küçük moleküller veya diğer biyolojiklerle geliştirilebilir,' diye ekledi White.

Geriye kalan bir zorluk: AlphaFold gibi AI modelleme araçları, etkileşim yapısını tam olarak çözemedi. Yani oyuncuları bilsek de, kesin dans adımları bir sır olarak kalıyor. Yine de, keşif ishal, kolorektal kanser ve kan dolaşımı enfeksiyonlarına karşı yeni tedavilerin kapısını aralıyor - tabii toksin bir iş yolu bulamazsa.