Streptomicin je bil prvi antibiotik, ki so ga odkrili v razredu aminoglikozidov, in izhaja iz aktinobakterije ...Streptomycesrod1Široko se uporablja pri zdravljenju resnih bakterijskih okužb, ki jih povzročajo tako gramnegativne kot grampozitivne bakterije, vključno s tuberkulozo, endokardialnimi in meningealnimi okužbami ter kugo. Čeprav je znano, da je primarni mehanizem delovanja streptomicina zaviranje sinteze beljakovin z vezavo na ribosom, mehanizem vstopa v bakterijsko celico še ni jasen.

Mehanosenzitivni kanal z veliko prevodnostjo (MscL) je visoko ohranjen bakterijski mehanosenzitivni kanal, ki neposredno zaznava napetost v membrani.2Fiziološka vloga MscL je vloga zasilnega izpustnega ventila, ki se zapre ob akutnem padcu osmolarnosti okolja (hipoosmotski šok).3Pod hipoosmotskim stresom voda vstopi v bakterijsko celico, kar povzroči njeno nabrekanje in s tem povečanje napetosti v membrani; MscL se v odgovor na to napetost zapre in tvori veliko poro velikosti približno 30 Å.4, kar omogoča hitro sproščanje topljencev in rešuje celico pred lizo. Zaradi velike velikosti por je odpiranje MscL strogo regulirano; izražanje napačno odpirajočega se kanala MscL, ki se odpre pri nižjih od normalnih napetosti, povzroči počasno rast bakterij ali celo celično smrt.5.

Bakterijski mehanosenzitivni kanali so bili predlagani kot idealne tarče zdravil zaradi njihove pomembne vloge v fiziologiji bakterij in pomanjkanja identificiranih homologov v višjih organizmih.6Zato smo izvedli visokozmogljiv presejalni test (HTS), da bi iskali spojine, ki bodo zavirale rast bakterij na način, odvisen od MscL. Zanimivo je, da smo med zadetki našli štiri znane antibiotike, med njimi široko uporabljena aminoglikozidna antibiotika streptomicin in spektinomicin.

Moč streptomicina je odvisna od izražanja MscL v poskusih rasti in viabilnosti.in vivo.Prav tako nudimo dokaze o neposredni modulaciji aktivnosti MscL kanalov z dihidrostreptomicinom v poskusih s patch clamp.in vitroVključenost MscL v pot delovanja streptomicina ne kaže le na nov mehanizem, kako ta obsežna in zelo polarna molekula dobi dostop do celice pri nizkih koncentracijah, temveč tudi na nova orodja za moduliranje učinkovitosti že znanih in potencialnih antibiotikov.