סטרפטומיצין היה האנטיביוטיקה הראשונה שהתגלתה בקבוצת האמינוגליקוזידים והיא נגזר מאקטינובקטריום של ה-סטרפטומיצססוּג1הוא נמצא בשימוש נרחב לטיפול בזיהומים חיידקיים חמורים הנגרמים על ידי חיידקים גראם-שליליים וגראם-חיוביים כאחד, כולל שחפת, זיהומים אנדוקרדיאליים וקרומי המוח ומגפת. למרות שידוע כי מנגנון הפעולה העיקרי של סטרפטומיצין הוא באמצעות עיכוב סינתזת חלבונים על ידי קשירת הריבוזום, מנגנון הכניסה לתא החיידקי עדיין אינו ברור.

תעלה מכנו-רגישת בעלת מוליכות גדולה (MscL) היא תעלה מכנו-רגישת חיידקית משומרת מאוד, החשה ישירות מתח בקרום.2התפקיד הפיזיולוגי של MscL הוא כשסתום שחרור חירום שפועל עם ירידה חדה באוסמולריות של הסביבה (הלם ירידה היפו-אוסמוטי).3תחת לחץ היפו-אוסמוטי, מים חודרים לתא החיידק וגורמים לו להתנפח, ובכך להגביר את המתח בקרום; MscL נפתח בתגובה למתח זה ויוצר נקבובית גדולה של כ-30Å.4, ובכך מאפשר שחרור מהיר של מומסים ומציל את התא מתהליך פירוק. בגלל גודל הנקבוביות הגדול, כניסת MscL מווסתת בקפידה; ביטוי של תעלת MscL שסגורה בצורה שגויה, שנפתחת במתחים נמוכים מהרגיל, גורם לצמיחה חיידקית איטית או אפילו למוות תאי.5.

תעלות חיידקיות רגישות למכניקה הוצעו כמטרות תרופה אידיאליות בשל תפקידן החשוב בפיזיולוגיה של חיידקים והיעדר הומולוגים מזוהים באורגניזמים גבוהים יותר.6לכן ביצענו סינון תפוקה גבוהה (HTS) בחיפוש אחר תרכובות שיעכבו גדילה של חיידקים באופן תלוי MscL. מעניין לציין, שבין הפגיעות מצאנו ארבע אנטיביוטיקה ידועות, ביניהן האנטיביוטיקה האמינוגליקוזידית הנפוצה סטרפטומיצין וספקטינומיצין.

עוצמת הסטרפטומיצין תלויה בביטוי MscL בניסויי גדילה וכדאיותבגוף חי.אנו מספקים גם ראיות לוויסות ישיר של פעילות תעלת MscL על ידי דיהידרוסטרפטומיצין בניסויי patch clampבַּמַבחֵנָהמעורבותו של MscL במסלול פעולת הסטרפטומיצין מצביעה לא רק על מנגנון חדש כיצד מולקולה גדולה וקוטבית מאוד זו משיגה גישה לתא בריכוזים נמוכים, אלא גם על כלים חדשים לוויסות עוצמתן של אנטיביוטיקה ידועה ופוטנציאלית.