Zadanie 3.3. Wykorzystanie mechanizmów przyswajania żelaza i hemu przez bakterie Porphyromonas gingivalis w zapobieganiu i leczeniu periodontopatii

Priorytet III. Nowe strategie diagnostyki, zapobiegania i leczenia chorób bakteryjnych

Bakterie Porphyromonas gingivalis są jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za rozwój periodontopatii o charakterze przewlekłym. Liczne doniesienia wykazały ich udział także w rozwoju chorób układu krążenia, takich jak miażdżyca, wylew, zawał serca. Wczesne wykrycie periodontopatii jest bardzo trudne, gdyż choroba w początkowych stadiach nie wykazuje specyficznych objawów. Problematyczne jest także leczenie, głównie ze względu na długoterminowe leczenie antybiotykami, co prowadzi do wytworzenia oporności bakterii na dostępne antybiotyki. Dlatego też, istnieje konieczność opracowania nowych związków antybakteryjnych, które będą niewrażliwe na mechanizmy oporności wytwarzane przez bakterie oraz skuteczne w leczeniu periodontopatii. Do rozwoju infekcji bakterie P. gingivalis wykorzystują z organizmu gospodarza nie tylko żelazo, ale również pierścień porfirynowy obecny w hemie. W tym celu bakterie te wytworzyły specyficzne systemy pobierania żelaza i hemu ze środowiska. Pierwszym celem tego projektu jest poznanie mechanizmów przyswajania żelaza i hemu przez bakterie P. gingivalis, zachodzących przy udziale receptorów błony zewnętrznej oraz lipoprotein oraz mechanizmów regulacji poziomu żelaza w komórce bakteryjnej, zachodzących przy udziale białka Fur i innych regulatorów. Uzyskane wyniki powinny nie tylko uzupełnić podstawową wiedzę o tych mechanizmach, ale również umożliwić opracowanie nowych metod zapobiegania i leczenia periodontopatii. Zamierzamy opracować nowe związki antybakteryjne prowadzące do zablokowania lub zahamowania szlaków metabolicznych wykorzystujących hem jako kofaktor. Zakładając duże podobieństwo między hemem i zmodyfikowanymi związkami porfirynowymi, takie zastosowanie jest bardzo prawdopodobne. Drugim celem tego projektu jest identyfikacja oddziaływań między komórkami gospodarza i bakteriami P. gingivalis opartymi na rozponawaniu ich lipoprotein przez receptory typu Toll. Zakładamy, że uzyskane wyniki umożliwią zrozumienie mechanizmów oddziaływania lipoprotein z komórkami gospodarza, co jest istotne nie tylko dla rozwoju infekcji, ale również ważne ze względu na możliwość opracowania składników szczepionek. Szczegółowa analiza oddziaływania receptorów z lipoproteinami powinna także stanowić podłoże do zaprojektowania związków terapeutycznych zmniejszających stan zapalny oraz testów diagnostycznych.

plusfontminusfontreloadfont