A Pesquisa mostra a promessa de acelerar a descoberta da droga para doenças mortais

Os pesquisadores das Universidades de Illinois desenvolveram uma técnica nova para descobrir rapidamente a novela, produtos medicamente relevantes produzidos pelas bactérias

A resistência Antibiótica está esgotando nosso arsenal contra doenças e infecções mortais, tais como a tuberculose e as infecções do Staph, mas a pesquisa recente mostra a promessa de acelerar o processo de descoberta da droga.

Em um estudo relatado na Biologia Química de ACS, os pesquisadores das Universidades de Illinois desenvolveram uma técnica nova para descobrir rapidamente a novela, produtos medicamente relevantes produzidos pelas bactérias.

Após as técnicas envolvidas selecionando mais de 10.000 amostras para encontrar um produto novo, disse o investigador principal Doug Mitchell, professor adjunto da química e Instituto para o membro Genomic da Biologia (IGB). Mas usando esta técnica nova, o laboratório de Mitchell descobriu um produto novo após ter seleccionado apenas algumas bactérias de dúzia solos.

Suje as bactérias, que produzem naturalmente antibióticos para afastar fora concorrentes, são a fonte a mais significativa de drogas antibióticas e anticancerosas. Certamente, sobre os 30 anos passados, os produtos naturais ou os derivados simples esclarecem disso 50 e 75 por cento de todas as drogas anticancerosas e antibióticas Aprovados pelo FDA, respectivamente.

“Muitas empresas pararam o trabalho na descoberta do produto natural porque é difícil e tão rentável quanto outras áreas terapêuticas,” disseram o aluno diplomado Courtney Cox da microbiologia, que abriu caminho a técnica nova. “Como academics, este é emocionante porque nós somos posicionados melhor para avançar a saúde humana encontrando os produtos naturais novos onde a maioria de empresas são relutantes levar a cabo esta linha de pesquisa.”

O mais historicamente o método popular para a descoberta do produto natural, chamado isolamento bio-ensaio-guiado, redescobre frequentemente os mesmos compostos altamente abundantes (ou altamente activos) a toda hora, similar à pesca em um lago e sempre a travar a espécie a mais abundante quando as espécies escassas nunca tomarem a isca.

Mas esta técnica nova ajuda pesquisadores a encontrar lagos com menos peixes, permitindo a identificação sem esforço das espécies que têm sido travadas já, e finalmente, trava a espécie nova desejada dos peixes.

Usando a genómica, os pesquisadores podem seleccionar as bactérias do solo que são prováveis produzir produtos antibióticos novos. Durante o processo de selecção, uma etiqueta química é adicionada aos compostos do interesse. A adição das etiquetas adiciona a massa ao produto assim que os pesquisadores podem facilmente detectar os produtos reactivos usando a espectrometria em massa.

Uma vantagem principal desta estratégia é que o produto natural não faz tem que esta presente em uma concentração terapêutica, uma condição prévia para o isolamento bio-ensaio-guiado. Um Pouco, somente tem que ser detectável pela espectrometria em massa, que é ilustre para sua sensibilidade.

“Usar a mineração do genoma para encontrar compostos novos não é um novo conceito. Semi-synthetically que derivatizing produtos naturais (de colocação de etiquetas) não é igualmente uma ideia nova,” Mitchell disse. “Mas nós trazemos estas duas ideias criar junto uma plataforma poderosa da descoberta.”

Mitchell calcula que outros pesquisadores devem poder usar este método directo para descobrir produtos novos da baixa abundância do que seria impossível de localizar através das aproximações bio-ensaio-guiadas.

Estão trabalhando para patentear a técnica.

Após ter seleccionado somente um punhado das bactérias do solo, o grupo de Mitchell descobriu um produto novo, cyclothiazomycin C (CC), um antibiótico que fosse eficaz contra as bactérias relvado-positivas como o Bacilo antracite (antraz) e Estafilococo - áureo (Staph/MRSA).

“Não é como bom em matar estas bactérias enquanto alguns antibióticos clìnica aprovados são, mas aquele não é o ponto nesta fase inicial do processo de descoberta da droga,” disse o aluno diplomado Jonathan Tietz da química orgânica, que confirmou a estrutura do antibiótico. “Você quer descobrir algo que é original porque então você pode alterar a estrutura para melhorar suas propriedades medicinais. Se o composto trabalha por um mecanismo diferente, a seguir que crie uma avenida nova para endereçar a resistência de droga.”

O CENTÍMETRO CÚBICO, que pertence a uma classe de produtos naturais conhecidos como thiopeptides, olha como “” Não assina. Um Outro antibiótico do thiopeptide, o thiostrepton, que foi descoberto nos anos 50, foi aprovado para o uso tópico na medicina veterinária.

“Há um esforço sério agora em algumas companhias farmacéuticas para aumentar as propriedades terapêuticas de outros thiopeptides,” Mitchell disse. “Há uns ensaios clínicos múltiplos que vão sobre agora com outros membros da classe do thiopeptide.”

Mitchell disse o IGB, uma instalação de investigação genomic interdisciplinar em Illinois, tornou este estudo possível criando um ambiente colaborador da pesquisa.

“O IGB facilitou esta pesquisa reunindo as unidades direitas sobre o terreno, os pesquisadores da mesma opinião que compartilham de recursos, e promovendo a disseminação livre das ideias entre nosso grupo,” Mitchell disse. “Eu não vim a esta universidade com esta ideia exacta; era nascida fora de estar no tipo de ambiente que o IGB promove.”

Source: Instituto para a Biologia Genomic, Universidades de Illinois no Urbana-Campo