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Os cientistas descobrem como a evolução bacteriana de arsenais antibióticos está fornecendo modelos novos da droga

Os cientistas da faculdade Dublin da trindade descobriram que duas espécies muito diferentes de bactérias evoluíram arsenais antibióticos distintos, poderosos para o uso na guerra contra seus vizinhos bacterianos. Blueprinting precisamente como os antibióticos funcionam contra o estafilococo meticilina-resistente - áureo (MRSA), os cientistas forneceram opções novas para os desenhistas da droga que procuram reter a ameaça global que a resistência antimicrobial levanta a humanidade.

Falha desenvolver antibióticos eficazes que a resistência contrária às drogas actuais terá conseqüências desastrosas. Calcula-se que no meados de-século, apenas 30 anos a partir de agora, a resistência antimicrobial conduzirá a uma taxa de mortalidade global de até 10 milhões pelo ano. Em 2030, o Banco Mundial põe o custo da resistência no trilhão US$3.4 em produtos internos brutos globais. A necessidade para a terapêutica nova e eficaz é imediata e imensa.

Há mais de uma maneira de descascar um gato. Assim o provérbio vai, sugerindo que a mesma extremidade possa ser conseguida em maneiras diferentes. E na pesquisa, apenas publicada em jornal internacional principal, comunicações da natureza, os cientistas da trindade esboçam um exemplo fascinante deste que acontece na natureza. Neste caso, a selecção natural entregou duas respostas muito diferentes ao mesmo problema - finalmente permitir a competição bem sucedida na guerra bacteriana.

A esperança é que a investigação básica nos funcionamentos de uma enzima envolvida na síntese bacteriana do revestimento relatada neste artigo contribuirá à revelação destas medicinas urgente necessários.

O professor Martin Caffrey, emeritus companheiro na escola da trindade da bioquímica e da imunologia, é o autor superior do artigo da pesquisa. Disse:

Especificamente, nós descobrimos como a evolução conduziu dois tipos completamente diferentes de bactérias figurar para fora uma maneira de fazer dois antibióticos muito diferentes com que para afastar fora precisamente vizinhos bacterianos na mesma maneira. Este é um exemplo excelente da evolução convergente molecular.

Quando os dois antibióticos forem quimicamente distintos - um é um depsipeptide cíclico (globomycin), e o outro uma lactona macrocíclica (myxovirescin) - notàvel eles consegue muito o mesmo fim de fechar a produção de componentes-chave do envelope da pilha em outras bactérias. Esta arma desse modo mata ou enfraquece as outras bactérias.”

Como esta ajuda droga desenhistas?

Quando for importante de uma perspectiva puramente científica compreender como ofícios da natureza e moldar a nível molecular, como ilustrado neste trabalho, os resultados dos cientistas tenha o benefício adicionado de fornecer modelos químicos dos desenhistas da droga - ou os pharmacaphores, que explicam como uma estrutura molecular se empresta a uma acção específica, tal como um efeito antibiótico - que sejam sabidos para trabalhar para as bactérias no mundo real.

Estes modelos podem agora ser usados para guiar químicos farmacêuticos quando projectam as drogas novas, mais eficazes que são urgente necessários à luz da ameaça global de aceleração da resistência antimicrobial.

O professor Caffrey adicionou:

Os cientistas têm devotado recentemente muito esforço à abordagem aberta, alvos “undruggable” - muitos de que falta os bolsos obrigatórios definidos onde as drogas podem interagir especificamente para conseguir o resultado desejado. O alvo bacteriano da parede de pilha que toma a fase de centro em nosso trabalho tem do mesmo modo uma superfície aberta do emperramento mas em seu caso natureza figurou para fora pelo menos duas maneiras de visá-la com afinidade muito alta usando os antibióticos, o globomycin e o myxovirescin naturais. E fazem assim nas maneiras que são, imediatamente, similares e distintas.”

Source:
Journal reference:

Olatunji, S., et al. (2020) Structures of lipoprotein signal peptidase II from Staphylococcus aureus complexed with antibiotics globomycin and myxovirescin. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-13724-y.