Streptomicina a fost primul antibiotic descoperit din clasa aminoglicozidelor și este derivată dintr-o actinobacterie dinStreptomycesgen1Este utilizat pe scară largă în tratamentul infecțiilor bacteriene grave cauzate atât de bacterii Gram-negative, cât și de Gram-pozitive, inclusiv tuberculoza, infecțiile endocardice și meningeale și ciuma. Deși se știe că mecanismul principal de acțiune al streptomicinei este inhibarea sintezei proteinelor prin legarea la ribozomi, mecanismul de pătrundere în celula bacteriană nu este încă clar.

Canalul mecanosensibil cu conductanță mare (MscL) este un canal mecanosensibil bacterian extrem de conservat care detectează direct tensiunea din membrană.2Rolul fiziologic al MscL este acela al unei valve de eliberare de urgență care se activează în cazul unei scăderi acute a osmolarității mediului (șoc hipoosmotic descendent).3Sub stres hipoosmotic, apa pătrunde în celula bacteriană, provocând umflarea acesteia, crescând astfel tensiunea din membrană; MscL se activează ca răspuns la această tensiune, formând un por mare de aproximativ 30 Å.4, permițând astfel eliberarea rapidă a substanțelor dizolvate și salvând celula de la liză. Din cauza dimensiunii mari a porilor, reglarea MscL este strict reglementată; exprimarea unui canal MscL cu reglare greșită, care se deschide la tensiuni mai mici decât cele normale, provoacă o creștere bacteriană lentă sau chiar moartea celulară.5.

Canalele mecanosensibile bacteriene au fost propuse ca ținte ideale pentru medicamente datorită rolului lor important în fiziologia bacteriilor și lipsei de omologi identificați în organismele superioare.6Prin urmare, am efectuat un screening cu randament ridicat (HTS) căutând compuși care vor inhiba creșterea bacteriană într-un mod dependent de MscL. Interesant este că printre rezultate am găsit patru antibiotice cunoscute, printre care antibioticele aminoglicozidice utilizate pe scară largă, streptomicina și spectinomicina.

Potența streptomicinei depinde de expresia MscL în experimentele de creștere și viabilitate.in vivo.De asemenea, oferim dovezi ale modulării directe a activității canalului MscL de către dihidrostreptomicină în experimentele cu patch clamp.in vitroImplicarea MscL în calea de acțiune a streptomicinei sugerează nu doar un mecanism nou pentru modul în care această moleculă voluminoasă și extrem de polară obține acces la celulă la concentrații scăzute, ci și noi instrumente pentru a modula potența antibioticelor deja cunoscute și potențiale.