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As proteínas minúsculas impedem a transcrição bacteriana do gene

Na busca para antibióticos novos, os pesquisadores estão tomando uma aproximação incomum: Estão desenvolvendo os peptides, correntes curtos dos blocos de apartamentos da proteína que inibem eficazmente uma enzima chave do metabolismo bacteriano. Agora, os cientistas no instituto de Helmholtz para a pesquisa farmacêutica Saarland (QUADRIS) em Saarbr-cken, um ramo do centro de Helmholtz para a pesquisa da infecção (HZI), publicaram seus resultados e as implicações para a aplicação médica potencial na biologia do produto químico do jornal científico ACS.

A estrada do gene à proteína tem uma parada importante ao longo do caminho: ácido ribonucléico, ou RNA. Esta molécula é essencialmente “uma cópia negativa” de ADN, o material hereditário da pilha, e serve como um modelo para que a pilha faça as proteínas, os blocos de apartamentos básicos de vida. Este “molde” é montado pela polimerase de RNA da enzima, cujo o trabalho é ler fora da informação que é armazenada dentro da molécula do ADN.

A polimerase de RNA bacteriana consiste em diversas subunidades. A enzima de núcleo tem que primeiramente ligar uma determinada molécula de proteína chamada de “o factor sigma” que permite essencialmente que a enzima comece a produção da molécula do RNA. O factor de sigma encontra o ponto de partida do gene a ser copiado - assim que seu trabalho for feito, destaca mais uma vez do complexo da enzima. A próxima vez que, o factor de sigma e a enzima de núcleo têm que ligar entre si outra vez. Se isto é já não possível, o RNA novo não pode ser sintetizado e não mais proteína será feita pela pilha. Os processos celulares vêm a uma paralisação completa, e a bactéria morre.

Qual é exactamente a razão pela qual o ponto do contacto entre o factor de sigma e a enzima de núcleo representa um alvo potencial para terapias novas contra infecções bacterianas. Uma outra característica faz a isto um alvo particularmente atractivo: De “os factores Sigma são originais às bactérias e não são encontrados em pilhas mamíferas,” explicam o estudante de Kristina H-secken, de Ph.D. nos QUADRIS e autor da publicação o primeiro. “Esta maneira, nós podemos visar especificamente as bactérias sem pôr próprias pilhas do corpo em risco.” O que igualmente significa os efeitos secundários potenciais não devem ser esperada.

Os pesquisadores da droga de Saarbr-cken olharam uma escala dos peptides, correntes curtos dos ácidos aminados, capazes de inibir a polimerase. Sua estrutura corresponde às áreas do local obrigatório de uma das peças da enzima: Um ajuste perfeito, os peptides entra à enzima de núcleo ou ao factor de sigma, especificamente no lugar exacto a onde as contrapartes anexariam normalmente. Esta maneira, os componentes é impedida da combinação para formar uma enzima funcional desde que o local obrigatório é ocupado já. Dos 16 peptides totais os pesquisadores examinados, um em particular especialmente eficaz provado. O peptide chamado P07 podia mostrar em uns testes mais adicionais que realmente impede a transcrição do ADN ao RNA em pilhas bacterianas interferindo com a interacção entre o sigma e a enzima de núcleo.

Um número de antibióticos actuais visam a polimerase de RNA bacteriana, entre eles o rifampicin, que foi introduzido primeiramente no final dos anos 60. Contudo estas drogas clássicas estão perdendo rapidamente sua eficácia, porque os germes estão evoluindo a resistência a elas. “Desde que nós estamos olhando um modo novo de acção, não virá cruzar a resistência, que é uma edição muito-temida com antibióticos novos,” diz o Dr. J-rg Haupenthal, investigador principal do estudo. Este poderia ser o caso com toda a substância nova cujo o modo de acção for similar àquele de um antibiótico que as bactérias têm evoluído já a resistência a.

Mesmo se P07 estará desenvolvido em uma droga mercado-pronta é algo Haupenthal e seus colegas não podem prever. “Mesmo que nossa pesquisa aponta a maneira aos antibióticos novos e eficazes, realmente desenvolvê-los em drogas desenvolvidas para o uso clínico exige muita pesquisa adicional,” diz Haupenthal. Como tal, os pesquisadores estão trabalhando em aperfeiçoar P07 ao igualmente procurar outras moléculas capazes da ligação ao mesmo ponto na enzima da polimerase.