Gennembrud i forståelsen af ​​enzymer, der laver antibiotika til lægemiddelresistent patogen

En af WHO's tre kritiske prioriterede patogener, Acinetobacter baumannii, hvor der er et presserende behov for nye antibiotika, er et skridt tættere på at blive behandlet, da forskere fra Institut for Kemi-University of Warwick har fået et gennembrud i forståelsen af ​​de enzymer, der samler antibiotikaen enacyloxin.

Acinetobacter baumannii er et patogen, der forårsager hospitalserhvervede infektioner, som er meget vanskelige at behandle, fordi de er resistente over for de fleste antibiotika, der findes på nuværende tidspunkt.

I en tidligere avis, forskere ved University of Warwick og Cardiff University viste, at et molekyle kaldet enacyloxin er effektivt mod Acinetobacter baumannii. Imidlertid, molekylet skal konstrueres til at gøre det egnet til behandling af infektioner forårsaget af patogenet hos mennesker.

Det første skridt til at opnå dette er at forstå de molekylære mekanismer, der bruges til at samle enacyloxin af den bakterie, der fremstiller det. I deres papir 'A dual transacylation mechanism for polyketid synthase chain release in enacyloxin antibiotic biosynthesis' offentliggjort i dag i tidsskriftet Naturkemi , forskerne identificerer de enzymer, der er ansvarlige for at forbinde de to komponenter i antibiotikummet.

Nøglenzymet i denne proces viste sig at være promiskuøst, tyder på, at det kunne udnyttes til at producere strukturelt modificerede versioner af antibiotikumet.

Professor Greg Challis fra Institut for Kemi ved University of Warwick udtaler:

"At være i stand til at ændre strukturen af ​​antibiotikumet vil være nøglen i fremtidige undersøgelser for at optimere det til behandling af infektioner hos mennesker."

I et andet papir, med titlen 'Strukturelt grundlag for kædefrigivelse fra enacyloxin polyketidsyntase' også offentliggjort i dag i Naturkemi , forskerne rapporterer strukturen af ​​enzymet og strukturen af ​​et ledsagerprotein, som spiller en nøglerolle i processen.

Professor Józef Lewandowski også fra Institut for Kemi ved University of Warwick, som var med til at lede strukturundersøgelsen kommenterer:

"Vi fandt ud af, hvordan specifikke dele af enzymet og det ledsagende protein genkender hinanden. Ved at bruge en computeralgoritme til at søge i alle offentligt tilgængelige bakterielle genomer, vi lærte, at disse genkendelseselementer er almindeligt forekommende i andre enzymer og proteiner, der fremstiller antibiotika og lægemidler mod kræft."

Professor Challis fortsætter:

"Forståelse af, hvordan enzymerne og deres ledsagende proteiner genkender hinanden, giver vigtige spor om udviklingen af ​​antibiotikaproduktion i bakterier. Det har også potentialet til at blive udnyttet til at skabe nye typer molekyler, som ikke ses i naturen."