Multilieková rezistencia (MDR) baktérií predstavuje vážny problém v klinickej medicíne. Jeden z aspektov náročnej antibiotickej terapie infekcií spôsobených gram-negatívnymi baktériami je prítomnosť dvoch rôznych membrán, cytoplazmatickej a vonkajšej membrány. Poznáme tri signálne dráhy syntézy jednotlivých komponentov vonkajšej membrány, ktoré sú esenciálne pre jej správnu štruktúru a funkciu: Bam (b-barrel protein transport), LPT (lipopolysaccharide transport) a Lol (lipoprotein transport) [1,2,3]. Poruchy štruktúry vonkajšej membrány gram-negatívnych patogénov vedú k lepšiemu prenikaniu existujúcich antibiotík cez membránu do vnútra baktérií a narušeniu efluxných púmp. Lol signálna dráha pozostáva z piatich proteínov. Bolo preukázané, že u E. coli komplex LolCDE pozostáva z jednej kópie podjednotky LolC a LolE a dvoch kópií podjednotky LolD [4].

Nedávno bola objavená malá molekula s pyrazolovým jadrom, ktorá u E. coli inhibuje zabudovanie lipoproteínov do vonkajšej membrány [5]. Táto zlúčenina inhibuje transport lipoproteínov u E. coli tým, že blokuje ich uvoľňovanie z sféroplastov. Príčinou sú mutácie, ktoré vedú k zmene aminokyselín u oboch LolC a LolE komponentoch. Na druhej strane táto zlúčenina neinhibuje túto signálnu dráhu u baktérie P. aeruginosa. Cieľom našej práce bolo nahradiť esenciálny gén LolCDE z E. coli do P. aeruginosa a odstrániť jeho verziu prítomnú na chromozóme. Ako kontrola bol umiestnený gén LolCDE z E.coli do plazmidu pMMB67EH, čím bola nahradená chromozomálna verziu génu. Ak bude P. aeruginosa s génmi z E. coli životaschopný, bude vystavený molekule, ktorá inhibuje zabudovanie lipoproteínov do vonkajšej membrány u E.coli. Použitie molekuly inhibujúcej rast Gram - negatívnych patogénnych baktérií ako je P. aeruginosa spôsobujúcich mnoho vážnych ochorení je žiadúce, najmä kvôli vzostupu antibakteriálnej rezistencie v posledných rokoch.

1. [1] Rollauer SE, Sooreshjani MA, Noinaj N, Buchanan SK. 2015. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 370: 20150023.
   [2] May JM, Sherman DJ, Simpson BW, Ruiz N, Kahne D. 2015. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 370. pii: 20150027. doi: 10.1098/rstb.2015.0027.
   [3] Okuda S.  Tokuda H. 2011. Lipoprotein sorting in bacteria. Annu. Rev. Microbiol. 65: 239–259. 

   [4] Mizutani M, Mukaiyama K, Xiao J, Mori M, Satou R, Narita S, Okuda S, Tokuda H. 2013. FEBS Lett. 587:23-29.
   [5] Nayar AS, Dougherty TJ, Ferguson KE, Granger BA,  McWilliams L,  Stacey C, Leach LJ, Narita S, Tokuda H, Miller AA, Brown DG, McLeod SM.  2015.  J. Bacteriol. 197:1726-1734.