Forskere designer molekyler, der hæmmer enzymer i infektionssygdomme

En multidisciplinær undersøgelse foretaget af Computer Biochemistry Research Group fra Universitat Jaume I (UJI) og samarbejdspartnere har designet små molekyler, der er i stand til at binde sig til og hæmme aktiviteten af ​​enzymer i infektionssygdomme. Konklusionerne af dette arbejde, udviklet sammen med Simon Fraser University of Saint Andrews, er blevet offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation .

Forskningen har vist, hvordan nye molekyler, ligner kulhydrater, men mindre, bindes til de enzymer, der er ansvarlige for deres nedbrydning, glucosidaser. "Vi har syntetiseret nye molekyler, taget nye målinger af deres hæmmende aktivitet, opnåede strukturer ved hjælp af røntgendiffraktion og derefter udført computersimuleringer af hele processen, " forklarer lederen af ​​Computer Biochemistry Group, Vicent Moliner. Resultater har vist disse nye molekylers kapacitet til at hæmme aktiviteten af ​​denne specifikke type glycosidenzymer.

Moliner, professor i fysisk kemi ved UJI, mener, at denne undersøgelse 'kan repræsentere det første skridt til at designe nye lægemidler, "da glykosider ikke kun er essentielle enzymer til at fordøje kulhydrater, men de er også nøgleaktører i infektioner forårsaget af patogener, i anti-bakterielt forsvar og mange andre vitale cellulære processer.

Dataene opnået gennem computersimuleringer falder sammen med de eksperimentelle data fra deres kolleger i Canada og Storbritannien og gør det muligt at forklare, hvordan disse inhibitorer binder sig til enzymet. "Undersøgelsen har gjort det muligt på molekylært niveau at beskrive, hvordan man hæmmer aktiviteten af ​​en vigtig type enzymer, glykosider. Typen af ​​forening mellem disse molekyler og enzymet er meget stærk, så de kan være frøet til ny medicin, siger Moliner.

Eksperimentelt og teoretisk samarbejde

"Samarbejde mellem eksperimentelle og teoretiske grupper er, som Det Svenske Videnskabsakademi for nylig fremhævede under nobelprisuddelingen, søjlen for at udvikle viden. Desuden, det er afgørende for forskerne selv, da det sætter dem i stand til at slutte sig til brikkerne i puslespillet, som er de mange resultater fra forskellige laboratorier, " tilføjer forsker fra samme UJI-gruppe, Katarzyna Świderek.

Vicent Moliner er professor i fysisk kemi ved Universitat Jaume I og leder af Computer Biochemistry Group. Doktor Katarzyna Świderek er forsker i samme gruppe med en Juan de la Cierva-kontrakt, tildelt af Institut for Videnskab, Innovation og universiteter. Gruppen udvikler og anvender teoretiske metoder til undersøgelse af biologiske processer gennem simuleringer med højtydende computere. For nylig, denne UJI-gruppe afslørede, hvordan enzymer virker i systemer relateret til degenerative processer såsom Alzheimers sygdom.