Cercetătorii au identificat o enzimă care ajută bacteria patogenă Burkholderia pseudomallei să construiască o moleculă toxică. Enzima ar putea reprezenta o nouă ţintă terapeutică promiţătoare pentru combaterea melioidozei, boala provocată de această bacterie periculoasă.
Melioidoza, sau boala Whitmore, este o afecţiune care pune viaţa în pericol şi este cauzată de bacteria Burkholderia pseudomallei.
„Fără tratament, boala este de obicei fatală”, explică Christian Hertweck, şeful departamentului de chimie biomoleculară Leibniz-HKI.
„Şi chiar şi tratamentul cu antibiotice durează adesea timp de mai multe luni şi nu are întotdeauna succes, deoarece medicamentele uzuale nu funcţionează bine împotriva acestor agenţi patogeni”, a mai spus Hertweck, care este şi profesor de chimia produselor naturale la universitatea Friedrich Schiller din Jena, Germania.
Cercetând mecanismele de infectare ale bacteriei, cercetătorii au descoperit o posibilă nouă ţintă pentru combaterea bolii.
„Am găsit o enzimă care sintetizează o structură moleculară cu rol central în infecţie”, explică Felix Trottmann, primul autor al studiului.
Enzima descoperită, BurG, formează dintr-o moleculă precursoare secvenţe de ciclopropanol, un grup funcţional chimic foarte reactiv. În studiile anterioare, cercetătorul a reuşit să demonstreze că această structură, care se pare că are un rol central în infecţie, este produsă şi de alte bacterii patogene din genul Burkholderia. Atunci când calea biologică pentru sintetizarea acestei molecule este oprită de mutaţii, bacteriile sunt mult mai puţin periculoase.
Echipa de cercetare a elucidat şi structura 3D a enzimei în cooperare cu TU Munchen, şi a publicat rezultatele, vineri, în Nature Chemistry.
„În continuare, putem încerca să proiectăm compuşi activi care să inhibe enzima şi să facă bacteriile mai puţin periculoase”, a spus Trottmann.
Conform celor cunoscute în prezent, enzima se găseşte numai în bacterii, nu şi la om.
„Speranţa ar fi să putem inhiba într-un mod specific bacteria”, spune cercetătorul. Sistemul imunitar le-ar putea face faţă mai uşor.
Pentru a înţelege biosinteza structurii moleculare toxice, cu rol central în infecţie, cercetătorii au investigat clusterul de gene care conţine instrucţiunile ADN pentru realizarea acesteia. Ei au efectuat experimente de laborator folosind bacteria Burkholderia thailandensis, care este foarte similară cu Burkholderia pseudomallei (bacteria periculoasă care provoacă boala), dar cu care se poate lucra în condiţii de siguranţă.
Burkholderia pseudomallei se găseşte în principal în climatul tropical, în Asia de Sud-Est şi Australia. Cu toate acestea, experţii avertizează că boala s-ar putea răspândi.
Centrele americane pentru controlul şi prevenirea bolilor (CDC) au identificat patru cazuri de melioidoză anul trecut, dintre care două fatale, infecţia provenind de la un spray de aromaterapie.
O specie strâns înrudită, B. mallei, care poate produce şi ciclopropanol, a fost folosită ca armă biologică în Primul Război Mondial, cu efecte deosebit de devastatoare asupra mişcării trupelor şi artileriei pe frontul de est. În timpul celui de-al doilea război mondial, civilii şi prizonierii de război din China au fost infectaţi intenţionat cu morvă (răpciugă - cauzată de B. mallei) de către japonezi.
