Los investigadores suizos descubren manera potencial de diseñar los nuevos antibióticos

Dos equipos de investigación suizos de la universidad de Berna y del ETH Zurich han desarrollado un nuevo método para verter la luz sobre un proceso sobre todo desconocido de la producción bacteriana de la proteína. Sus resultados se podían utilizar para el diseño de nuevos antibióticos.

Los ribosomas son los fábricas de la célula y, como tal, son responsables de la fabricación de proteínas. Se asemejan a un complejo y a una maquinaria altamente dinámica hechos de las moléculas ribosomal del ARN y de una variedad de proteínas ribosomal. Mientras los fábricas de las tesis ejecutados liso, los aminoácidos se pongan juntos incesantemente profundamente en el centro del complejo para formar las nuevas proteínas que entonces se liberan a través de un túnel ribosomal estrecho especial de la salida. Pero las cosas consiguen a veces adheridas en la línea de la fabricación. Las proteínas se obstaculizan para salir del túnel de la salida y se atasca la maquinaria entera.

El atascamiento disperso es fatal para la célula, y por eso es apuntado eficientemente por los antibióticos. De hecho, los ribosomas son tan centrales para el funcionamiento de la célula que cualquier obstrucción seria de la maquinaria tiene consecuencias serias para el organismo entero. Por eso más que la mitad de los antibióticos naturales apuntan el ribosoma de cierta manera. Entendiendo los mecanismos de donde y cómo estos antibióticos obstruyen está por lo tanto un camino el fábrica de la proteína prometedor hacia los nuevos antibióticos, un campo de la investigación que está llegando a ser cada vez más importante mientras que los antibióticos sabidos pierden gradualmente su potencia. “Necesitamos un uso apuntado de nuevos antibióticos para luchar resistencias de los antibióticos”, decimos a Norberto Polacek del departamento de la química y de la bioquímica en la universidad de Berna y el líder del grupo en del centro nacional de la capacidad en la investigación “ARN y enfermedad”. Así como el grupo de Jonatán Pasillo del departamento de la química y de las ciencia biológicas aplicadas en el ETH Zurich, él ahora ha descubierto una manera posible a los nuevos antibióticos. Las conclusión del estudio se han publicado en la “investigación de los ácidos nucléicos”.

“Uso del freno” descrito

El atascamiento del ribosoma es un punto de partida prometedor para esta clase de investigación, pues el papel funcional del túnel ribosomal de la salida a la síntesis del polipéptido y al plegamiento de proteína está comenzando solamente a ser entendido en términos moleculares. Parece como el túnel actúa como algo de un pedal de freno del proceso de traslación, acumulando las proteínas de acordar series del ARN de mensajero. La molestia apenas está retrasando a veces la traslación, a veces las acciones recíprocas específicas de las proteínas nacientes con el resultado de la pared del túnel en una detención completa de la traslación, el supuesto atascamiento ribosomal. ¿Pero esta detención suceso cómo exactamente? ¿Y cómo las estaciones más futuro derriban la planta de fabricación saben que el trabajo necesita descansar?

Para contestar a esto, los grupos de investigación examinaron el proceso del atascamiento inducido por la eritromicina y otros antibióticos del macrólido (que inhiben la síntesis de la proteína de bacterias). Imaginaron una manera ingeniosa de alterar las piezas minúsculas del túnel y de ver cómo este atascamiento afectado reemplazando a grupos funcionales del único nucleobase o aún los únicos átomos del ARN ribosomal ellas podía demostrar la importancia de grupos funcionales específicos en el túnel para el atascamiento drogodependiente del ribosoma. Determinaron las piezas exactas de la maquinaria ribosomal responsable de detectar y de transmitir la señal del atascamiento del túnel de la salida de nuevo al centro peptidil de la transferasa del ribosoma donde los aminoácidos se conectan juntos para acumular las proteínas. Estos nucleobases no contribuyen importante al mecanismo total de la biosíntesis de la proteína, con todo su papel elaborado de la supervisión co-de translación de las cadenas nacientes del péptido dentro del túnel de la salida puede explicar su protección evolutiva.

Fuerzas que ensamblan para los problemas complejos

La investigación es no sólo interesante para las implicaciones farmacéuticas, pero también porque destaca el potencial de aproximaciones interdisciplinarias a los problemas complejos de la biología molecular. “El trabajo no se habría podido lograr por el grupo en Berna o Zürich solamente”, las tensiones de Norberto Polacek. Ambos grupos tuvieron que contribuir su experiencia, el grupo de Pasillo del ETH Zurich la capacidad en síntesis química del ARN, y el grupo de Polacek de la universidad de Berna las habilidades en bioquímica del ribosoma. En esto, la investigación es un ejemplo perfecto de la filosofía de la investigación del NCCR “ARN y enfermedad - el papel de la biología del ARN en mecanismos de la enfermedad”, puenteando abre entre las disciplinas para profundizar nuestra comprensión de las diversas conexiones entre el ARN y la enfermedad.