Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere er verdens første til at reproducere en komplet kopi af anti-tumor-antibiotikum

Billede der viser kromoproteinet på Kedarcidin, et komplekst 'anti-tumor'-antibiotikum, som forskerne har reproduceret syntetisk i laboratoriet for første gang. Kredit:Professor Martin Lear, University of Lincoln

Efter 20 års dedikeret forskning, forskere har knækket den kemiske kode af et utroligt komplekst 'anti-tumor-antibiotikum', der er kendt for at være yderst effektivt mod kræftceller såvel som lægemiddelresistente bakterier, og har reproduceret det syntetisk i laboratoriet for første gang.

Dette store gennembrud og verdensnyhed kan byde på en ny æra inden for design og produktion af nye antibiotika og anticancermidler.

'Superstoffet' - kedarcidin - blev opdaget i sin naturlige form af et medicinalfirma, da de udtog det fra en jordprøve i Indien for næsten 30 år siden. Jord er den naturlige kilde til alle antibiotika udviklet siden 1940'erne, men for at de kan udvikles som potentielle lægemiddelbehandlinger, skal de produceres via kemisk syntese.

I modsætning til mange andre antibiotika, der udelukkende fokuserer på at dræbe bakterier, kedarcidin er også i stand til at skade tumorceller og har potentiale som en effektiv kræftbehandling.

Kedarcidin er utrolig i sin biologiske aktivitet, da det virker ved at forårsage DNA-skade på sit mål, men også i dens strukturelle kompleksitet. Det har været genstand for omfattende forskning af videnskabsmænd rundt om i verden, men på grund af dets komplekse struktur har de ikke været i stand til at gengive det i sin mest komplette og nøjagtige form, indtil nu.

Dr. Martin Lear ved University of Lincoln, Storbritannien, og professor Masahiro Hirama, baseret på Tohoku University i Japan, er blevet de første videnskabsmænd i verden til at skabe en total syntese af dette meget ustabile naturprodukt. Deres resultater er offentliggjort i Journal of Antibiotics fra Naturen.

Dr. Martin Lear, Læser på School of Chemistry ved University of Lincoln, forklaret:"Efter dets opdagelse i jord tog det 10 år at bestemme kedarcidins molekylære struktur. Med en reaktiv kerne beskyttet af en proteinkappe, det ligner noget som et skotsk æg!

"I 1997 Jeg begyndte den lange rejse med at lave kedarcidins reaktive kerne med professor Hirama, som for nylig blev tildelt den højeste hæder til en videnskabsmand i Japan. Vi havde dybest set brug for at lægge et molekylært puslespil af bemærkelsesværdig sværhedsgrad sammen og derefter udvikle nye måder at lave stiksavsbrikkerne på. 20 år senere har vi endelig løst gåden.

"Denne ekstraordinære rejse har afsløret ny molekylær indsigt og lovende mekanismer til at bekæmpe kræft og bekæmpe medicinresistente bakterier, og det har udfordret grænserne for kemi og biologi. Nu kan den nye biologiske viden og kemiske evne, vi har, bruges til at udvikle den næste generation af antibiotika og anticancermidler."

Det er blevet forudsagt, at i 2050 vil yderligere 10 millioner mennesker bukke under for lægemiddelresistente infektioner hvert år. Udviklingen af ​​nye antibiotika, der kan bruges som en sidste udvej, når andre lægemidler er ineffektive, er derfor et afgørende studieområde for sundhedsforskere verden over. Denne nye undersøgelse repræsenterer et vigtigt skridt hen imod at gøre dette slutmål til virkelighed.

Kedarcidins egenskaber mod kræft gør det også til et fascinerende emne for forskere, der udforsker nye måder at tackle aggressive kræftsvulster på. Nu er det muligt at genskabe stoffet syntetisk, forskere vil kunne få et større indblik i de mekanismer, der gør det så effektivt mod f.eks. leukæmi og melanomceller.


Varme artikler