Forskere opdager en potentiel metode til at udsulte de bakterier, der forårsager tuberkulose

Infektionssygdommen tuberkulose (TB) er en af ​​de førende dødsårsager på verdensplan. Mens antallet af TB i Canada har været relativt statisk siden 1980'erne, sygdommen påvirker uforholdsmæssigt de oprindelige befolkninger. Med TB-fremkaldende bakterier, der bliver mere og mere resistente over for antibiotika, forskere og lægemiddelproducenter er ivrige efter at finde nye, mere effektive behandlinger.

Forskere har i nogen tid vidst, at de bakterier, der forårsager TB (Mycobacterium tuberculosis), bruger vores krops kolesterol – et steroid – som fødekilde. Andre slægtninge til de bakterier, der ikke forårsager sygdom, deler dens evne til at nedbryde steroider. I dette studie, University of Guelph-teamet identificerede strukturen af ​​et enzym (acyl CoA-dehydrogenase) involveret i steroidnedbrydning i et andet medlem af samme bakteriefamilie, kaldet Thermomonospora curvata.

Dr. Stephen Seah, et medlem af forskergruppen, nævnte bestemmelse af strukturen af ​​enzymer, der metaboliserer steroider, flytter videnskabsmænd og medicinalfirmaer et skridt tættere på at skabe lægemidler, der kan hæmme et lignende enzym, der findes i M. tuberculosis, hvilket effektivt ville udsulte TB af sin fødekilde. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Biokemi .

At vide, hvordan et enzym ser ud - dets struktur - gør det muligt for videnskabsmænd at tilpasse formen af ​​et lægemiddel til enzymmålet. Uden strukturen som køreplan, videnskabsmænd ender ofte med at udforske en masse blindgyder, før de når frem til et lægemiddel, der passer tæt til dets enzymmål. Ved at bruge CMCF-strålelinjen ved CLS, holdet var i stand til at skabe et billede af det "nøglehul", som lægemiddelmolekyler skal passe ind i.

Dr. Matthew Kimber, et andet medlem af University of Guelph-teamet, sagde, at deres resultater hjælper med at forstå, hvordan dette enzym kan målrettes. "Vi var overraskede over at observere, at disse enzymer er usædvanligt dygtige til at ændre deres former, mens de udfører deres forskellige opgaver, " sagde Kimber. "Dette arbejde hjælper os med at forstå den nøjagtige form af det nøglehul, et lægemiddel skal fylde for at stoppe dette enzym i dets spor."

Deres opdagelse, sagde Seah, ville ikke have været muligt uden adgang til CLS beamline. "Vi er stærkt afhængige af CLS for røntgenkilden for at bestemme strukturen af ​​vores enzymer, " sagde Seah. "Der er en stærk sammenhæng mellem hvor lyse røntgenstrålerne er, og hvor mange detaljer du kan se på de endelige billeder."

Holdets resultater kan også hjælpe lægemiddelproducenter med at skabe nye steroid-relaterede lægemidler såsom anti-inflammatoriske eller anticancer-lægemidler. "Dette skulle hjælpe med at opbygge en værktøjskasse til fremstilling af nye steroidlægemidler, eller gøre dem vi bruger mere effektivt, " sagde Kimber.