Czy antivitamins nowe antybiotyki?

Antybiotyki należą do najważniejszych odkryć współczesnej medycyny i uratować miliony istnień ludzkich od czasu odkrycia penicyliny prawie 100 lat temu. Jednak bakterie mogą rozwijać oporność na antybiotyki, które następnie pozostawia lekarzy stara się znaleźć skuteczne metody leczenia. Badacze teraz opisany obiecującego nowego podejścia obejmującego "antivitamins do rozwijania nowych klas antybiotyków.

Antivitamins są to substancje, które hamują funkcję biologiczną prawdziwej witaminy. Niektóre antivitamins mają podobną budowę chemiczną z właściwościami witaminy, którego działanie blokują lub ograniczyć. W tym badaniu, zespół profesora Kai Tittmann jest od centrum Getyngi dla biologia molekularna na Uniwersytecie w Getyndze pracował razem z grupą profesora Bert De Groot jest z Instytutu Maxa Plancka Chemii Biofizycznej Getyndze oraz prof Tadgh Begley z Texas A & M University (USA). Wspólnie badali mechanizm działania na poziomie atomowym naturalnie występującego antivitamin witaminy B1. Niektóre bakterie są w stanie wytwarzać toksyczną formę tej ważnej witaminy B1 zabić konkurujących bakterii. Ten szczególny antivitamin ma tylko jeden atom oprócz naturalnej witaminy w pozornie nieistotnych miejscu i ekscytujące pytanie badawcze dlatego działanie witaminy wciąż zapobiec lub „zatrute”.

Zespół Tittmann jest używany krystalografii białek o wysokiej rozdzielczości w celu zbadania, w jaki sposób antivitamin hamuje ważną białko z centralnego metabolizmu bakterii. Badacze stwierdzili, że „tańczyć protonów”, który może być obserwowany zwykle w funkcjonowaniu białek prawie całkowicie przestaje działać, a białko nie działa. „Tylko jeden dodatkowy atom w antivitamin działa jak ziarnka piasku w złożonym układzie przekładni poprzez blokowanie jego drobno tuned mechanika”, wyjaśnia Tittmann. Interesujące jest to, aby pamiętać, że ludzkie białka są w stanie poradzić sobie stosunkowo dobrze z antivitamin i kontynuować pracę. Chemik de Groot i jego zespół wykorzystywane symulacji komputerowych, aby dowiedzieć się, dlaczego tak jest. „Białka człowieka albo nie wiążą się z antivitamin w całości lub w taki sposób, że nie są one«zatrute»”, mówi badacz Max Planck. Różnica pomiędzy skutków antivitamin na bakterie i ludzkich białek otwiera możliwość stosowania go jako antybiotyk w przyszłości, i w ten sposób tworzenie nowych alternatyw terapeutycznych.

Projekt badawczy finansowany przez niemieckiego Research Foundation (DFG).

źródło University of Göttingen. "Are antivitamins the new antibiotics? Researchers develops drug approach against bacterial infections." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200824131805.htm>.