Is antivitamins die nuwe antibiotika?

Antivitamins is stowwe wat die biologiese funksie van 'n ware vitamien inhibeer. Sommige antivitamins het 'n soortgelyke chemiese struktuur aan dié van die werklike vitamien wie se optrede hulle te blokkeer of te beperk. Vir hierdie studie, Professor Kai Tittmann se span van die Göttingen Sentrum vir Molekulêre Biosciences aan die Universiteit van Göttingen saamgewerk met Professor Bert de Groot se groep van die Max Planck-instituut vir Biofisiese Chemie Göttingen en Professor Tadgh Begley van Texas A & M Universiteit (VSA). Saam ondersoek hulle die meganisme van aksie op die atomiese vlak van 'n natuurlik voorkom antivitamin van vitamien B1. Sommige bakterieë in staat is om 'n giftige vorm van hierdie belangrike vitamien B1 produseer om mededingende bakterieë dood te maak. Hierdie spesifieke antivitamin het slegs 'n enkele atoom in bykomend tot die natuurlike vitamien in 'n oënskynlik onbelangrike plek en die opwindende navorsingsvraag was waarom die optrede van die vitamien nog voorkom of "vergiftig."

Tittmann se span het 'n hoë-resolusie proteïnekristallografie te ondersoek hoe die antivitamin 'n belangrike proteïen inhibeer uit die sentrale metabolisme van bakterieë. Die navorsers het bevind dat die "dans van die protone," wat normaalweg in werking proteïene waargeneem kan word, byna heeltemal ophou om te funksioneer en die proteïen nie meer werk. "Net een ekstra atoom in die antivitamin optree soos 'n sandkorrel in 'n komplekse ratstelsel deur die sluit van sy fyn meganika," verduidelik Tittmann. Dit is interessant om daarop te let dat die menslike proteïene in staat is om relatief goed gaan met die antivitamin en aanhou werk. Die chemikus de Groot en sy span het rekenaarsimulasies om uit te vind hoekom dit so is. "Die menslike proteïene óf nie bind aan die antivitamin glad of in so 'n manier dat hulle nie 'vergiftig'," sê die Max Planck navorser. Die verskil tussen die effekte van die antivitamin op bakterieë en op menslike proteïene open die moontlikheid van die gebruik daarvan as 'n antibiotika in die toekoms en dus die skep van nuwe terapeutiese alternatiewe.

Die navorsingsprojek is befonds deur die Duitse Navorsingstigting (DFG).