Os pesquisadores do Howard Hughes Medical Institute que cinzelam afastado no problema da resistência antibiótica têm agora uma explicação detalhada de como o alvo celular principal das drogas nas bactérias evolui para se tornar resistente a algumas destas medicamentações. Os resultados já estão conduzindo aos antibióticos experimentais novos que estão sendo projectados para contornar a resistência, que é um problema de saúde mundial principal.
Conduzido por Thomas A. Steitz, um investigador do Howard Hughes Medical Institute na Universidade de Yale, e Peter B. Moore, um professor da química em Yale, a equipa de investigação publicou seus resultados na introdução do 22 de abril de 2005 da Pilha do jornal.
Steitz e seus colegas estudaram a base estrutural da resistência bacteriana a um grupo de antibióticos que, quando quimicamente bastante diferentes, todos bloqueiam a actividade da fábrica defactura nas bactérias aproximadamente da mesma maneira. Estudaram os antibióticos de MLSBK, um acrônimo para um grupo de antibióticos que incluem macrolido, lincosamides, streptogramin B e ketolides. Os antibióticos de MLSBK trabalham ligando ao RNA, perto do centro do peptidyltransferase, da grande subunidade do ribosome. O ribosome é a máquina molecular responsável para traduzir a informação genética no RNA de mensageiro nas cordas longas dos ácidos aminados chamados os polipeptídeos que são usados para construir a maquinaria enzimático da pilha.
“Estes antibióticos são clìnica muito importantes, e a resistência a tais antibióticos é um problema de saúde principal,” disse Steitz. “Está tornando-se crítico compreender a base estrutural precisa da resistência e ainda mais importante fazer algo sobre ele.” Steitz mencionou, por exemplo, as estatísticas recentes publicadas na Natureza do jornal, indicando que os hospitais nos Estados Unidos vêem uns dois milhão casos de infecções resistentes aos antibióticos todos os anos; 90.000 pacientes morrem anualmente de tais infecções.
Em suas experiências, Steitz e seu cristalografia usado colegas do raio X para fazer análises estruturais de alta resolução das grandes subunidades ribosomal limitam a um número de antibióticos de MLSBK. Nesta técnica analítica, os feixes intensos dos raios X são dirigidos através dos cristais das proteínas. A estrutura atômica subjacente das proteínas é deduzida analisando o teste padrão de difracção dos raios X.
O grupo de Steitz usou subunidades ribosomal do marismortui primitivo de Haloarcula do archaebacterium (Hma), que é encontrado no Mar Morto. Escolheram os ribosomes de Hma para seus estudos porque se cristalizam suficientemente bem para render dados estruturais de alta resolução, mas estes ribosomes, como aqueles dos eukaryotes, são resistentes à maioria de antibióticos de MLSBK.
Os pesquisadores analisaram a estrutura da eritromicina - entre os antibióticos o mais extensamente prescritos do macrolido - limitam a uma versão transformada do ribosome de Hma que corresponde a um formulário encontrado nas bactérias patogénicos. Seus estudos revelaram os detalhes de eritromicina que ligam ao formulário do mutante do ribosome de Hma que não concordam com as análises similares por outros pesquisadores, de acordo com Steitz. Os estudos pelo grupo de Steitz renderam a informação nova sobre os princípios químicos básicos que são a base do emperramento do antibiótico ao ribosome, assim como dados novos sobre como essa mutação confere resistência de droga.
Steitz e seus colegas igualmente analisaram a estrutura outros de cinco antibióticos clìnica importantes - azithromycin, telithromycin, clindamycin, e virginiamycin M e virginiamycin S - limitam à grande subunidade ribosomal transformada. Steitz disse estes detalhes novos fornecidos estudos sobre a natureza da resistência de droga que envolve estes antibióticos. Além Disso, os estudos dos dois formulários do virginiamycin oferecem uma explicação para como os dois formulários desse trabalho antibiótico synergistically às bactérias da matança.