NCBR seminar: Anne Imberty

Abstrakt:

Velké množství patogenních mikroorganismů vykazuje receptory pro specifické rozpoznávání a adhezi na glykokonjugáty přítomné v lidských tkáních. Kromě membránově vázaných adhesinů se do infekcí plic zapojují i rozpustné lektiny, a to u bakterií Pseudomonas aeruginosa a Burkholderia cepacia a u houby Aspergillus fumigatus, které jsou zodpovědné za nozokomiální onemocnění. Navrhuje se, že multivalentnost lektinů hraje roli v jejich vysoké afinitě k glykosylovaným povrchům buněk, ve specifickém vázání na cílové lidské tkáně a také v jejich schopnosti ovlivňovat dynamiku membrány shlukováním glykosfingolipidů, což v některých případech vede k internalizaci intracelulárních patogenů.

Nahromaděné znalosti o strukturách lektinů a jejich interakcích s hostitelskými glykokonjugáty vedly k návrhu účinných glyko-derivátových inhibitorů, které mohou sloužit jako antimikrobiální terapeutické prostředky, doplňující nebo alternativní k antibiotické terapii. Vyvinulo se několik strategií zahrnujících vývoj glykodérivátů a/nebo multivalentních glykostruktur. Strukturní roli vápníku přítomného v vazebném místě lektinů specifických pro fukózu a galaktózu bylo zkoumáno pomocí rentgenové a neutronové krystalografie a současně se vyvíjejí nové inhibiční strategie využívající sacharidové glykomimetika a ne-sacharidová glykomimetika.

Strukturní informace o lektinech jsou nyní organizovány v databázích s možností dataminingu lektinových sekvencí v genomech. To otevírá možnost vyvíjet nástroje z bakteriálních lektinů, které lze použít k purifikaci a značení glykokonjugátů, k jejich vektorizaci nebo jako „lepidlo“ pro tvorbu umělých tkání. Syntetická glykobiologie nabízí inovativní metody pro stavbu super-lektinů jako nové architektury.

Odkazy:

1. L. Gajdos, M.P. Blakeley, M. Haertlein, V.T. Forsyth, J.M. Devos, A. Imberty, Nature Com. 2022,13,194.
   2. E. Zahorska, L.M. Denig, S. Lienenklaus, S. Kuhaudomlarp, T. Tschernig, P. Lipp, A. Munder, E. Gillon, S. Minervini, V. Verkhova, A. Imberty, S. Wagner, A. Titz, JACS Au 2024, 4, 4715–4728.
2. S. Leusmann, E. Siebs, A. Varrot, S.Kuhaudomlarp, A. Imberty, B. Kuhn, C. Lerner, U. Grether & A. Titz, Angew. Chem. 2025, 64, e202508864.
   4. F. Bonnardel, J. Mariethoz, S. Perez, A. Imberty, F. Lisacek, Nucleic Acids Res. 2021, 49, D1548-D1554.
   5. S. Notova, A. Imberty, Curr. Opin. Chem. Biol. 2023, 73, 102275.