Os Pesquisadores no Ministério de E.U. do Laboratório Nacional do Argonne da Energia e da Universidade de Chicago determinaram a estrutura de cristal do sortase B, uma enzima encontrada nas bactérias que causam o staph e o antraz. Quando um antibiótico tiver provavelmente cinco a sete anos ausente, a estrutura poderia fornecer o primeiro indício em desenvolver um tratamento para as infecções.
A pesquisa é publicada hoje na Estrutura do jornal.
Tomou aos pesquisadores 21 dias para construir o modelo tridimensional do sortase do genoma. Sem a nova tecnologia disponível em Structural Biology Center de Argonne, incluindo os Raios X poderosos de Source do Fotão Avançado para iluminar as estruturas e o Midwest Centre para as Genómica Estruturais robóticos e as facilidades da automatização para a expressão, a purificação e a cristalização da proteína, o processo poderiam ter tomado diversos meses.
Analisando genomas, os pesquisadores descobrem a informação que conduzirá ao projecto estrutura-baseado ou “racional” da droga. O problema é que os pesquisadores não sabem que metade das proteínas codificadas pelo genoma faça ou trabalham.
Agora que os pesquisadores compreendem a enzima, esperam encontrar uma maneira de pará-la - ou de retardá-la pelo menos para baixo. Sortase anexa proteínas à superfície dos micróbios patogénicos bacterianos. Ajuda que dEstas proteínas os micróbios patogénicos sobrevivem e florescem.
As Bactérias como o staph e o antraz precisam o ferro de funcionar. Mas pouco ferro livre está disponível no córrego do sangue porque a maior parte é limitada em glóbulos vermelhos. Assim as bactérias desenvolvem um mecanismo para erguer aberto os glóbulos vermelhos, e estas proteínas ajudam-nos.
“Este é realmente um mecanismo muito esperto,” disse Andrzej Joachimiak, pesquisador do chumbo e director de Structural Biology Center. O processo é esboçado em um artigo publicado na Ciência no ano passado por Olaf Schneewind da Universidade de Chicago, que colocou o fundamento para o projecto do sortase.
As bactérias abrem o glóbulo, ligam a hemoglobina que contem o heme - o pigmento que contem o ferro na hemoglobina - transporta o heme, degrada o heme e extrai então o ferro.
Antes Que a proteína possa ligar a hemoglobina, tem que ser anexada a uma posição específica sobre a superfície da pilha. As bactérias usam uma enzima específica para realizar esta; neste caso é sortase.
“Sortase seria um bom alvo para uma droga, porque se uma pode obstruir a enzima, não poderá anexar estas proteínas à superfície e as bactérias não poderiam obter o ferro de nossa circulação sanguínea,” Joachimiak disse.
A pesquisa olha o sortase do staph e do antraz - mais formalmente, Estafilococo - áureos, e o Bacilo antracite, e conclui que os dois são similares. Ambos têm a mesma tríade catalítica do ácido aminado com o Cys, os resíduos actuais em ambas as enzimas - que Seu e do Asp significa que o local da reacção da enzima-proteína é o mesmo. Somente o lugar de um dos resíduos varia.