Gracias a nuevas herramientas de detección, y algo de suerte, los investigadores de la Universidad de Chicago han descubierto tres compuestos relacionados que inhiben las dos toxinas - factor de edema y el factor letal - que han hecho de ántrax uno de los más temidos de los agentes bioterroristas potenciales.
En agosto de 2004 de la revista Chemistry and Biology, los investigadores informan de que utiliza una técnica de cribado novedosas, desarrollado en la Universidad, para encontrar una pequeña molécula que evita que el factor edema de la conexión a su destino dentro de la célula.
Un enfoque similar, publicado en la revista Nature Biotechnology, en mayo, dio lugar a un compuesto que inhibe el factor letal, la toxina del ántrax otros. Y un estudio publicado en PNAS en febrero mostró que un fármaco ya aprobado para el tratamiento de la hepatitis también fue eficaz en el laboratorio contra el factor de edema.
"Este es un ejemplo dramático de cómo el progreso de la ciencia básica se puede aplicar con rapidez, eficacia y de manera impredecible a los problemas clínicos", dijo Wei-Jen Tang, Ph.D., profesor asociado en el Instituto Ben May para la Investigación del Cáncer en la Universidad de Chicago y autor de los tres estudios. "Nuestro laboratorio comenzó a trabajar con el factor edema como una herramienta para comprender el metabolismo celular básico, pero el conocimiento que obtuvo pronto nos llevó a tres tratamientos potenciales".
Debido a que cada medicamento interrumpe un vínculo diferente de la cadena de eventos tóxicos, los tratamientos deben ser complementarios. Aunque los tres tratamientos parecen ser prometedores en el tubo de ensayo, ninguno ha sido probado clínicamente cuidado de los autores. Cultivo de células y las pruebas con animales está en marcha.
Hasta el año 2001, el Bacillus anthracis, la bacteria que causa el ántrax, un patógeno fue agrícolas oscuro, pero que alguien envió cartas caída rellena con esporas de ántrax a varios políticos y periodistas. Casi la mitad (11.5) de los infectados por la inhalación de las esporas murieron a causa de la enfermedad. El correo ántrax provocó una corrida de antibióticos, pero estos medicamentos sólo funcionan en las primeras etapas de la infección por ántrax, antes de que las bacterias han tenido tiempo de propagación y secretan toxinas.
"Estos ataques llamó la atención sobre la necesidad de mejores tratamientos para la infección por ántrax", dijo Tang.
Afortunadamente, el laboratorio de Tang ya estaba estudiando el factor edema, usándolo como una sonda molecular para entender la comunicación celular. Su equipo había enviado un manuscrito que describe la estructura tridimensional del factor de ántrax edema de la revista Nature un par de días antes del primer uso terrorista del microbio se hizo pública.
En ese documento, Tang y sus colegas mostraron cómo el factor edema hizo su daño. En el interior de una célula infectada, el factor de edema se conecta con una proteína llamada calmodulina. Calmodulina cambios en la forma de la toxina, la creación de una conformación que funciona igual que una enzima celular llamada adenilciclasa, lo que ayuda a regular la célula a célula de señalización.
Cuando el factor de edema se conecta con la calmodulina, sin embargo, se convierte en una versión implacable de la adenilciclasa - 1.000 veces más potente - causando que las células afectadas se vuelven hiperactivos. Estas células devoran a sus reservas de energía, pierden la capacidad de regular su medio ambiente, de liberación de agua, causando edema (hinchazón) en los tejidos circundantes, y mueren.