Po 50 letih razvozlali encim, obet: nova zdravila zoper hude okužbe

Razviti svet enako, kot potrebuje nova zdravila za zdravljenje okužb, potrebuje tudi nove preparate, ki bodo - zaradi naraščujoče odpornosti povzročiteljev bolezni, učinkovito zaščitile polja.

Acetohidroksiacid sintaza je potencialna učinkovina novih zdravil za zdravljenje tuberkuloze in trdovratnih okužb s kandido. Foto: Bigstock

Čeprav gre na prvi pogled za dve nasprotujoči si stvari, v resnici ni tako. Ključ do obeh se skriva v encimu, katerega strukturo so po 50 letih razvozlali raziskovalci Univerze Queensland, odkritje pa pred nekaj dnevi objavili v reviji Nature.

Razkritje kompletne strukture encima acetohidroksiacid sintaze je prvi prvi korak do biosinteze treh esencialnih aminokislin – levcina, valina in izolevcina. Foto: University of Queensland

Nova generacija zdravil za zdravljenje trdovratnih okužb

Napredni herbicidi in novi načini zdravljenja okužb bi lahko rezultirali iz razkritja 50-letne skrivnosti. Raziskovalna skupina, ki jo je vodil profesor Luke Guddat (Univerza Queensland), je objavila popolno strukturo izjemno pomembnega encima: acetohidroksiacid sintaze. Gre za izjemno odkritje in prvi korak do biosinteze treh esencialnih aminokislin – levcina, valina in izolevcina. “Uspel nam je korak naprej, za katerega smo si prizadevali pol stoletja. Omogoča popolni vpogled v acetohidroksiacid sintazo. Slednja je ključna je pri več kot 50 komercialnih herbicidih in je – kar je še bistveno bolj pomembno, potencialna učinkovina novih zdravil za zdravljenje zahtevnih bolezni, kot so tuberkuloza in invazivne okužbe s kandido,” pojasnjuje Guddat.

Razvozlali zelo zapleteno strukturo, potencial velik

Z naprednimi tehnikami, kot sta krioelektronska mikroskopija in rentgenska kristalografija, je ekipa razvozlala encim. »Ugotovili smo, kako je sestavljena ta izjemno zapletena struktura. Ima zelo nenavadno obliko malteškega križa,” je dejal profesor Guddat. Odkritje bi lahko imelo velik globalni vpliv na kmetijstvo, je prepričan: “Sulfometuron je herbicid, ki cilja na ta encim (acetohidroksiacid sintazo) in se je v 90. letih 20. stoletja pogosto uporabljal za zaščito pšenice po vsej Avstraliji. Kasneje je zaradi razvoja odpornosti postal popolnoma neučinkovit. Z novim znanjem ga bomo mogoče lahko obnovili.”

Vloga ATP pri uravnavanju encima

Guddat izpostavlja, da acetohidroksiacid sintazo najdemo le v rastlinah in pri mikrobih, ne pa tudi pri ljudeh. “Zaradi tega bodo herbicidi in zdravila, ki jih bomo na podlagi novega znanja razvili, verjetno varni, učinkoviti in z malo stranskimi učinki,” pravi, in izpostavlja še nekaj, kar je presenetilo ekipo: “Presenetljiva ugotovitev raziskave je bila vloga ATP pri uravnavanju encima. Gre za molekulo, ki ima ključno vlogo pri zagotavljanju energije vsem živim celicam. Vendar tukaj deluje kot lepilo – da združi in zadrži strukturo. Tega v resnici nismo pričakovali, gre pa za zagotovo za nekaj, na kar velja biti pozoren pri razvoju novih protimikrobnih zdravil.”

Izvirno znanstveno objavo v celoti (v angleščini) najdete TUKAJ.

PUSTITE KOMENTAR

Prosimo vpišite svoj komentar!
Prosimo vpišite svoje ime tukaj