Cercetătorii de la Facultatea de Medicină a Universităţii McGill, din Montreal, Canada, au făcut paşi importanţi în înţelegerea funcţionării enzimelor care joacă un rol important în producerea de antibiotice şi alte medicamente, arată concluziile unui studiu publicat în "Science".
"Multe dintre medicamentele pe care ne bazăm astăzi sunt produse naturale, făcute de microflora Pământului. Acestea includ compuşi produşi în microbi de enzime masive numite peptide nonribosomale sintetice sau NRPSs. Acestea sintetizează tot felul de antibiotice, care pot ucide ciuperci şi bacterii periculoase, precum şi compuşi care să ne ajute să combatem infecţiile virale şi cancerele. De exemplu, aceşti compuşi includ viomicina, un antibiotic utilizat pentru tratamentul tuberculozei rezistente la medicamente, sau ciclosporină, care a fost utilizată pe scară largă ca imunosupresor în transplanturile de organe dar şi antibioticele familiare, cunoscute”, explică dr. Martin Schmeing, profesor asociat la Departamentul de Biochimie al Universităţii McGill şi autorul principal al studiului, citat de sciencedaily.com.
Pentru a sintetiza aceste medicamente, NRPS-urile funcţionează similar cu o linie de asamblare din fabrică, constând dintr-o serie de staţii de lucru. Fiecare staţie, numită "modul”, are fluxuri de lucru în mai multe etape şi părţi în mişcare care îi permit să adauge o componentă în construcţia medicamentului.
Lucrările anterioare au dus la o înţelegere solidă a modului în care funcţionează un modul. Acum, folosind o tehnică numită cristalografie cu raze X ca sursa de lumină, cercetătorii au fost capabili să obţină imagini cu rezoluţie 3D, ultra-înaltă cu NRPS-uri.
Pentru prima dată, oamenii de ştiinţă au fost în măsură să facă observaţii de înaltă calitate despre felul în care un modul individual se raportează la linia de asamblare mai mare.
Acest lucru a fost posibil prin vizualizarea unei porţiuni cu două module din NRPS-uri care produc antibioticul liniar gramicidină .
Cercetărorii au constatat o lipsă surprinzătoare de sincronizare între module în alte puncte decât atunci când acestea trebuie să se coordoneze pentru a trece intermediarul de la o staţie de lucru la alta. În plus, aceştia au fost surpinşi de nivelul de "flexibilitate masivă", atunci când au descoperit că modulele nu se aliniază doar în linie dreaptă sau alt mod organizat, ci se pot alinia în multe poziţii relative.
Rezultatele au implicaţii pentru dezvoltarea unei noi tehnologii de producere de noi antibiotice şi medicamente.
