Cada vez mais as bactérias são resistentes aos antibióticos disponíveis. Uma equipe dos químicos da universidade de Munich técnica (TUM) apresenta agora uma aproximação nova: identificaram enzimas importantes no metabolismo dos estafilococos. Obstruir estas enzimas em uma maneira visada permitiria que os micróbios patogénicos fossem esfomeados.
A “medicina precisa armas novas contra as bactérias,” diz o prof. Stephan Sieber. “Muitas bactérias são já resistentes às drogas comuns. Um objetivo importante da pesquisa é assim identificar pontos novos do ataque.”
Junto com o aluno de doutoramento Annabelle Hoegl e a sua equipe na cadeira da química orgânica II na universidade de Munich técnica, o pesquisador desenvolveu um procedimento para isolar e metabolizar as enzimas que controlam o metabolismo. “Se nós poderíamos obstruir estas enzimas,” Stephan Sieber explica o objetivo, “nós poderia mais ou menos morrer de fome para fora os micróbios patogénicos.”
Estafilococo como uma bactéria modelo
A metodologia nova foi testada no estafilococo - áureo. A bactéria é difundida, com muitas espécies resistentes aos antibióticos. Os estafilococos compreendem milhares das proteínas. “Isolar enzimas com propriedades específicas deste monte de feno, identificá-las e investigar sua função apresentaram um desafio real,” recordam Sieber.
As enzimas visadas pela equipa de investigação usam a vitamina B6 para acelerar reacções químicas na pilha. Um componente crucial da vitamina B6 é fosfato do pyridoxal, ou PLP. Sem as enzimas PLP-dependentes, o metabolismo das bactérias viria a uma parada, morrendo de fome os micro-organismos à morte.
Seguindo para baixo enzimas com marcadores
A equipe usou um fosfato quimicamente alterado do pyridoxal para detectar tais enzimas PLP-dependentes. As moléculas marcadas foram adicionadas a uma solução nutriente em que o estafilococo - as bactérias áureas proliferam.
Desde que a solução não conteve nenhum PLP natural, as enzimas PLP-dependentes incorporaram os marcadores, usando os para o metabolismo. Os químicos então romperam as bactérias usando o ultra-som e pescaram para fora as enzimas que levam os marcadores.
Oportunidades para antibióticos novos
O princípio de pesca molecular, ou “proteína que perfila,” porque é chamada, não é completamente novo. Mas, os cientistas do TUM são os primeiros para utilizar esta metodologia para investigar enzimas PLP-dependentes.
“Nós podíamos demonstrar que o método é muito eficiente,” sublinhamos Sieber. “Muitas enzimas physiologically importantes no estafilococo dependem do fosfato do pyridoxal. Nós isolamos 73% destas enzimas, analisamo-las que usam a espectrometria em massa e identificamo-las.”
Além, a equipe descobriu enzimas PLP-dependentes previamente desconhecidas e decifrou suas funções. “Em consequência nós descobrimos um tesouro não furado em nossa busca para alvos antibióticos novos,” diz o químico.
Esta introspecção pode agora ser usada para desenvolver agentes activos novos contra as bactérias. No passo seguinte, os pesquisadores esperam investigar em maiores detalhes as funções das enzimas e determinar como o metabolismo das bactérias pode ser obstruído em uma maneira visada sem pilhas humanas saudáveis prejudiciais.
Source: https://www.tum.de/nc/en/about-tum/news/press-releases/detail/article/35087/