Más y más bacterias son resistentes a los antibióticos disponibles. Un equipo de químicos de la Universidad Técnica de Munich TUM ahora presenta un nuevo enfoque: han identificado enzimas importantes en el metabolismo de los estafilococos. Bloquear estas enzimas de manera selectivapermitir que los patógenos se mueran de hambre.
"La medicina necesita nuevas armas contra las bacterias", dice el profesor Stephan Sieber. "Muchas bacterias ya son resistentes a las drogas comunes. Por lo tanto, un objetivo importante de la investigación es identificar nuevos puntos de ataque".
Junto con la estudiante de doctorado Annabelle Hoegl y su equipo en la Cátedra de Química Orgánica II de la Universidad Técnica de Munich, el investigador ha desarrollado un procedimiento para aislar y metabolizar enzimas que controlan el metabolismo. "Si pudiéramos bloquear estas enzimas", StephanSieber explica el objetivo, "podríamos matar más o menos a los patógenos".
estafilococo como una bacteria modelo
La nueva metodología fue probada en Staphylococcus aureus . La bacteria está muy extendida, con muchas especies resistentes a los antibióticos. Los estafilococos comprenden miles de proteínas. "Aislar las enzimas con propiedades específicas de este pajar, identificarlas e investigar su función representa un verdadero desafío", recuerda Sieber.
Las enzimas seleccionadas por el equipo de investigación utilizan la vitamina B6 para acelerar las reacciones químicas en la célula. Un componente crucial de la vitamina B6 es el fosfato de piridoxal o PLP. Sin las enzimas dependientes de PLP, el metabolismo de la bacteria se detendría y pasaría hambre.los microorganismos a la muerte.
Rastreando enzimas con marcadores
El equipo utilizó un fosfato de piridoxal modificado químicamente para detectar tales enzimas dependientes de PLP. Las moléculas marcadas se agregaron a una solución nutritiva en la que el Staphylococcus aureus las bacterias proliferan.
Dado que la solución no contenía PLP natural, las enzimas dependientes de PLP incorporaron los marcadores, usándolos para el metabolismo. Luego, los químicos rompieron las bacterias mediante ultrasonido y extrajeron las enzimas que transportan los marcadores.
Oportunidades para nuevos antibióticos
El principio de la pesca molecular, o "perfil de proteínas", como se le llama, no es completamente nuevo. Pero, los científicos de TUM son los primeros en utilizar esta metodología para investigar las enzimas dependientes de PLP.
"Pudimos demostrar que el método es muy eficiente", enfatiza Sieber. "Muchas enzimas fisiológicamente importantes en estafilococo depende del fosfato de piridoxal. Aislamos el 73% de estas enzimas, las analizamos mediante espectrometría de masas y las identificamos ".
Además, el equipo descubrió enzimas dependientes de PLP previamente desconocidas y descifró sus funciones. "Con eso descubrimos un tesoro sin explotar en nuestra búsqueda de nuevos objetivos antibióticos", dice el químico.
Esta información ahora se puede utilizar para desarrollar nuevos agentes activos contra las bacterias. En el siguiente paso, los investigadores esperan investigar las funciones de las enzimas con mayor detalle y determinar cómo se puede bloquear el metabolismo de las bacterias de manera selectiva sin dañarcélulas humanas sanas.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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