Tetracyklinantibiotika försämrar T-cellfunktionen genom att rikta in sig på mitokondrierna
Ett team av internationella forskare ledda av Karolinska Institutet har i en studie sett hur tetracyklinantibiotika försämrar T-cellfunktionen genom att binda till mitokondriella ribosomer och hämma oxidativ metabolism (OXPHOS). Studien, som publicerats i Nature Communications, väcker mekanistiska överväganden för antibiotikaterapi och hur man kan designa nya molekyler som bättre kan skilja mellan skadliga bakterier och kroppens egna celler.
Antibiotika har historiskt utvecklats för att hämma bakteriell proteinsyntes när det korsreagerar med mitokondriella ribosomer på grund av gemensamma evolutionära drag. Vissa antibiotika, såsom tetracykliner, har länge nyttjats vid inflammatoriska tillstånd, såsom reumatoid artrit, även om stora kontrollerade kohortstudier saknas, delvis på grund av bristen på en molekylär mekanism.
Försämrar T-cellfunktionen
I den nyligen publicerade studien har forskarna sett hur tetracyklinantibiotika försämrar T-cellfunktionen genom att binda till mitokondriella ribosomer och hämma oxidativ metabolism (OXPHOS).
−När du tar antibiotika är effekterna inte enbart begränsade till kommensala och patogena bakterier. Vissa av dina celler påverkas, och det finns goda bevis i litteraturen som stödjer att reversibel hämning av den mitokondriella translationen kan användas för att behandla inflammatoriska sjukdomar, säger Xaquin Castro Dopico, forskare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi vid Karolinska Institutet och en av studiens huvudförfattare.
Mer effektiv användning av antibiotika
I studien har forskarna identifierat specifika strukturella egenskaper hos mitokondriella ribosomer som potentiellt kan riktas in för att utveckla mer selektiva terapeutiska medel.
−Skillnaden mellan bakteriella och mänskliga mitokondriella ribosomer representerar en viktig gräns för antibiotikautveckling. Genom att förstå de specifika bindningsdomänerna inom mitoribosomen som interagerar med tigecyklin, kommer det att vara möjligt att designa nästa generations terapier, oavsett om de påverkar värden eller patogenen, säger Dr. Joanna Rorbach, forskare vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet.
Samarbeten
Studien leddes av Karolinska Institutet och stöddes bland annat av Vetenskapsrådet; Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse; Europeiska forskningsrådet; Stiftelsen för strategisk forskning; China Scholarship Council och Europeiska molekylärbiologiska organisationen.
Publikation
T cell toxicity induced by tigecycline binding to the mitochondrial ribosome.
Shao Q, Khawaja A, Nguyen MD, Singh V, Zhang J, Liu Y, Nordin J, Adori M, Axel Innis C, Castro Dopico X, Rorbach J
Nat Commun 2025 May;16(1):4080