Väitös (lääketieteellinen mikrobiologia ja immunologia): FM Moona Sakari

Aika

24.5.2024 klo 12.00 - 16.00
FM Moona Sakari esittää väitöskirjansa ”Molecular Insights on Pertussis Toxin: Structure, Function, and Inhibition” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 24.05.2024 klo 12.00 (Turun yliopisto, Arcanum, Aava-auditorio, Arcanuminkuja 1, Turku).

Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/3d05c469-4af6-4c61-b61b-b0f2b2ec86fe/public (kopioi linkki selaimeen).

Vastaväittäjänä toimii professori Christian Hedberg (Umeån yliopisto, Ruotsi) ja kustoksena dosentti Arto Pulliainen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on lääketieteellinen mikrobiologia ja immunologia.

Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9689-6

***

Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:

Hinkuyskää aiheuttaa Bordetella pertussis -bakteeri. Taudinkuvaan kuuluu puuskittainen ja pitkittynyt “hinkuva” yskä. Hinkuyskä on vaarallinen alle vuoden ikäisille, joilla infektio vaikeuttaa merkittävästi hengitystä ja joilla ei vielä ole riittävää rokotuksen antamaa suojaa. Rokotuksista huolimatta hinkuyskää esiintyy edelleen maailmanlaajuisesti. Vuonna 2014 tautitaakaksi arvioitiin 24 miljoonaa vuosittaista tapausta maailmanlaajuisesti. Arviolta 160 000 alle 5-vuotiasta lasta kuolee yhä vuosittain tautiin.

Hinkuyskää voidaan hoitaa sen alkuvaiheessa antibioottikuurilla, mikäli diagnoosi tehdään riittävän ajoissa. Antibiootit eivät ole tehokkaita enää taudin myöhäisessä vaiheessa eivätkä ne tehoa B. pertussis -bakteerin virulenssitekijöhin, joita bakteeri erittää ja hyödyntää infektion aikana muun muassa auttamaan isäntäsoluun tunkeutumisessa tai välttämään isäntäsolun immuunipuolustuksen. Yksi tällainen tekijä on pertussistoksiini (hinkuyskätoksiini), jolla on todettu olevan keskeinen rooli hinkuyskän taudinkuvassa, mikä tekee siitä hyvän kohteen uusille, antibiooteille vaihtoehtoisille lääkehoidoille, joille on tarvetta jatkuvasti lisääntyvän antibioottiresistenssin takia, niiden ihmisen omaa hyödyllistä bakteeristoa häiritsevä vaikutus sekä lisäksi hinkuyskän kohdalla antibioottien huonohkon hoitovasteen vuoksi. Pertussistoksiinin toiminnan yksityiskohtainen ymmärtäminen auttaa uusien sitä kohdentavien hoitomuotojen kehittämisessä.

Tässä väitöskirjatutkimuksessa seulottiin julkisesti saatavilla olevista molekyylikirjastoista pienimolekyylisiä yhdisteitä, jotka estävät pertussistoksiinin entsymaattista toimintaa sekä tutkittiin tätä toimintaa molekyyli- ja rakennetasolla, tavoitteena ymmärtää toimintaa estävien yhdisteiden ja pertussistoksiinin välistä vuorovaikutusta ja toksiiniproteiinissa entsymaattisen toiminnan aikana tapahtuvia rakenteellisia muutoksia.

Tutkimuksessa kehitettiin seulontamenetelmä, jonka avulla löydettiin kaksi yhdistettä, jotka matalina pitoisuuksina estivät pertussistoksiinin toimintaa keinotekoisissa koeasetelmissa (in vitro) ja toinen myös elävissä soluissa. Nämä yhdisteet voivat toimia lähtökohtana lääkekehitykselle, joka kohdentaa nimenomaan pertussistoksiinia hinkuyskän hoidossa.

Proteiinin kolmiulotteista rakennetta (kiderakennetta) tutkittaessa saatiin muodostettua kiteitä pertussistoksiinista yhdessä sen entsymaattisen reaktion komponenttien, lähtömolekyylin nikotiiniadeniinidinukleotidin (NAD+:n) sekä reaktion lopputuotteiden nikotiiniamidin ja ADP-riboosin kanssa. Lisäksi saatiin rakenteita pertussistoksiinista ja NAD+:n kaltaisista molekyyleistä. Nämä rakenteet tuottavat rakenteellista lisätietoa pertussistoksiinin entsymaattisesta toiminnasta sekä sitoutumisesta NAD+:n kaltaisten yhdisteiden kanssa, joiden tiedetään estävän muiden vastaavien entsyymien toimintaa. Tämä tieto voi auttaa sekä lääkesuunnittelun menetelmien että pertussistoksiinille suunnattujen pienimolekyylisten yhdisteiden kehittämisessä.
Viestintä