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Las proteínas minúsculas previenen la transcripción bacteriana del gen

En la búsqueda para los nuevos antibióticos, los investigadores están tomando una aproximación inusual: Están desarrollando los péptidos, cadenas cortas de los bloques huecos de la proteína que inhiben efectivo una enzima dominante del metabolismo bacteriano. Ahora, los científicos en el instituto de Helmholtz para la investigación farmacéutica el Sarre (CABALLETES) en Saarbr-cken, un brazo del centro de Helmholtz para la investigación de la infección (HZI), han publicado sus conclusión y las implicaciones para el uso médico potencial en la biología de la substancia química del gorrón científico ACS.

El camino del gen a la proteína tiene un parada importante a lo largo del camino: ácido ribonucleico, o ARN. Esta molécula es esencialmente una “copia negativa” de la DNA, el material hereditario de la célula, y sirve como heliografía para que la célula haga las proteínas, los bloques huecos básicos de la vida. Este “patrón” es montado por la polimerasa de ARN de la enzima, cuyo trabajo es leer de la información que se salva dentro de la molécula de la DNA.

La polimerasa de ARN bacteriana consiste en varias subunidades. La enzima de base tiene que primero atar cierta molécula de proteína llamada el “factor de sigma” que esencialmente permite que la enzima comience la producción de la molécula del ARN. El factor de sigma localiza el punto de partida del gen que se copiará - tan pronto como se haga su trabajo, destaca de nuevo del complejo de la enzima. La próxima vez que, el factor de sigma y la enzima de base tienen que atar el uno al otro otra vez. Si esto es no más posible, el nuevo ARN no puede ser sintetizado y no más de proteínas serán hechas por la célula. Los procesos celulares vienen a un punto muerto completo, y la bacteria muere.

Cuál es exactamente la razón por la que el punto del contacto entre el factor de sigma y la enzima de base representa objetivos potenciales para las nuevas terapias contra infecciones bacterianas. Otra característica hace esto un objetivo determinado atractivo: Los “factores de sigma son únicos a las bacterias y no se encuentran en células mamíferas,” explican el estudiante de Cristina H-secken, del Ph.D. en los CABALLETES y autor de la publicación al primer. “Esta manera, podemos apuntar específicamente las bacterias sin poner las propias células de la carrocería a riesgo.” Qué también significa los efectos secundarios potenciales no deben ser preveídos.

Los investigadores de la droga de Saarbr-cken han observado un alcance de los péptidos, cadenas cortas de aminoácidos, capaces de inhibir la polimerasa. Su estructura corresponde a las áreas del punto de enlace de una de las piezas de la enzima: Un ajuste perfecto, los péptidos atraca a la enzima de base o al factor de sigma, específicamente en la situación exacta a donde las contrapartes sujetarían normalmente. Esta manera, los componentes se previene de combinar para formar una enzima funcional puesto que el punto de enlace se ocupa ya. De los 16 péptidos totales los investigadores examinados, un particularmente especialmente efectivo probada. El péptido llamado P07 podía mostrar en otras pruebas que previene real la transcripción de la DNA al ARN en células bacterianas interfiriendo con la acción recíproca entre la sigma y la enzima de base.

Varios antibióticos actuales apuntan la polimerasa de ARN bacteriana, entre ellas el rifampicin, que primero fue introducido a finales de los años 60. Con todo estas drogas clásicas están perdiendo rápidamente su eficacia, pues los gérmenes están desarrollando resistencia a ellas. “Puesto que estamos observando una nueva manera de la acción, no vendrá cruzar la resistencia, que es una entrega mucho-temida con los nuevos antibióticos,” dice al Dr. J-rg Haupenthal, el investigador principal del estudio. Éste podría ser el caso con cualquier nueva substancia cuya manera de la acción sea similar a la de un antibiótico que las bacterias han desarrollado ya resistencia a.

Independientemente de si P07 será desarrollado en una droga mercado-lista es algo Haupenthal y sus colegas no pueden predecir. “Aunque nuestra investigación apunta la manera a los antibióticos nuevos y efectivos, real desarrollarlos en las verdaderas drogas para el uso clínico requieren mucha investigación adicional,” dice Haupenthal. Como tal, los investigadores están trabajando en la optimización de P07 mientras que también buscan otras moléculas capaces de atar al mismo sitio en la enzima de la polimerasa.