La Investigación muestra promesa de acelerar el descubrimiento de la droga para las enfermedades mortales

Los investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado una nueva técnica para destapar rápidamente la novela, productos médicamente relevantes producidos por las bacterias

La resistencia Antibiótico está agotando nuestro arsenal contra enfermedades e infecciones mortales, tales como tuberculosis e infecciones de la Staph, pero la investigación reciente muestra promesa de acelerar el proceso de descubrimiento de la droga.

En un estudio señalado en Biología Química de ACS, los investigadores de la Universidad de Illinois desarrollaron una nueva técnica para destapar rápidamente la novela, productos médicamente relevantes producidos por las bacterias.

Más Allá de las técnicas implicadas revisando más de 10.000 muestras para encontrar un producto nuevo, dijo al investigador principal Doug Mitchell, profesor adjunto de la química e Instituto para la pieza Genomic de la Biología (IGB). Pero usando esta nueva técnica, el laboratorio de Mitchell descubrió un producto nuevo después de revisar apenas algunas bacterias de docena suelos.

Manche las bacterias, que producen naturalmente los antibióticos para mantener lejos a competidores, son la fuente más importante de drogas antibióticos y anticáncer. De Hecho, durante los últimos 30 años, los productos naturales o los derivados simples de eso explican el 50 y 75 por ciento de todas las drogas anticáncer y antibióticos Aprobadas por la FDA, respectivamente.

“Muchas compañías han parado el trabajo en descubrimiento del producto natural porque es difícil y tan rentable como otras áreas terapéuticas,” dijeron al estudiante de tercer ciclo Courtney $cox de la microbiología, que promovió la nueva técnica. “Como académico, éste es emocionante porque encontrando nos colocamos mejor para avance salud humana nuevos productos naturales donde están reacias la mayoría de las compañías perseguir esta línea de la investigación.”

Lo más históricamente posible el método popular para el descubrimiento del producto natural, llamado aislamiento prueba-conducido, redescubre a menudo las mismas pastas altamente abundantes (o altamente activas) una y otra vez, similar a la pesca en un lago y siempre a coger la especie más abundante mientras que las especies escasas nunca toman el cebo.

Pero esta nueva técnica ayuda a investigadores a encontrar los lagos con menos pescados, permiso la identificación sin esfuerzo de las especies que se han cogido ya, y final, coge la nueva especie deseada de los pescados.

Usando genómica, los investigadores pueden revisar las bacterias del suelo que son probables producir productos antibióticos nuevos. Durante el cribado, una etiqueta química se agrega a las pastas del interés. La adición de las etiquetas agrega la masa al producto así que los investigadores pueden detectar fácilmente los productos reactivos usando la espectrometría de masa.

Una ventaja importante de esta estrategia es que el producto natural no tiene que estar presente en una concentración terapéutica, un requisito previo para el aislamiento prueba-conducido. Bastante, solamente tiene que ser perceptible por la espectrometría de masa, que es renombrada para su sensibilidad.

“Usando la explotación minera del genoma encontrar nuevas pastas no es un nuevo concepto. Semi-synthetically que derivatiza productos naturales (que marcan con etiqueta) no es también una nueva idea,” Mitchell dijo. “Solamente traemos estas dos ideas juntos de crear una plataforma potente del descubrimiento.”

Mitchell estima que otros investigadores deben poder utilizar este método directo para descubrir productos nuevos de la abundancia inferior que sería imposible de situar vía aproximaciones prueba-conducidas.

Están trabajando para patentar la técnica.

Después de revisar solamente un puñado de bacterias del suelo, el grupo de Mitchell descubrió un producto nuevo, cyclothiazomycin C (CC), un antibiótico que es efectivo contra bacterias grampositivas como el Bacilo anthracis (ántrax) y el Estafilococo Áureo (Staph/MRSA).

“No está como bueno en matar a estas bacterias mientras que son algunos antibióticos clínico aprobados, pero ésa no es la punta en este primero tiempo del proceso de descubrimiento de la droga,” dijo al estudiante de tercer ciclo Jonatán Tietz de la química orgánica, que confirmó la estructura del antibiótico. “Usted quiere descubrir algo que es único porque entonces usted puede modificar la estructura para mejorar sus propiedades medicinales. Si la pasta trabaja por un diverso mecanismo, después que cree una nueva avenida para dirigir resistencia a los medicamentos.”

El CENTÍMETRO CÚBICO, que pertenece a una clase de los productos naturales conocidos como thiopeptides, parece “” No firma. Otro antibiótico del thiopeptide, el thiostrepton, que fue descubierto en los años 50, se ha aprobado para el uso tópico en veterinaría.

“Hay un esfuerzo serio ahora en algunas compañías farmacéuticas de aumentar las propiedades terapéuticas de otros thiopeptides,” Mitchell dijo. “Hay juicios clínicas múltiples que continúan ahora con otras piezas de la clase del thiopeptide.”

Mitchell dijo el IGB, un centro de investigación genomic interdisciplinario en Illinois, hizo este estudio posible creando un ambiente colaborativo de la investigación.

“El IGB facilitó esta investigación reuniendo las unidades correctas sobre campus, los investigadores de opinión similar que comparten recursos, y ascendiendo la difusión libre de ideas entre nuestro grupo,” Mitchell dijo. “No vine a esta universidad con esta idea exacta; nació fuera de estar en el tipo de ambiente que el IGB fomenta.”

Fuente: Instituto para la Biología Genomic, Universidad de Illinois en el Urbana-Chamán