La resistencia a los medicamentos es una preocupación importante en todo el mundo. Muchos medicamentos, incluidos los antibióticos de "último recurso", como la vancomicina y la daptomicina, son productos naturales peptídicos PNP que tienen un historial sin precedentes en farmacología. De hecho, muchos antimicrobianosy los agentes anticancerígenos son PNP. Sin embargo, el descubrimiento de nuevos PNP es un desafío difícil, tanto experimental como computacionalmente.
en un artículo publicado en Microbiología de la naturaleza el 22 de enero, un equipo de científicos informáticos estadounidenses y rusos describió un nuevo algoritmo que identificó un orden de magnitud, o aproximadamente 10 veces más, PNP que todos los estudios anteriores. Pavel Pevzner, profesor de informática en la Universidad deCalifornia San Diego, es el autor correspondiente del artículo.
Los PNP representan uno de los últimos baluartes de los compuestos complejos que, hasta hace poco, permanecían prácticamente intactos por la investigación computacional. Estos compuestos son producidos por bacterias y hongos en una batalla por la supervivencia y por lo tanto tienen un gran potencial para ser antibióticos naturales.La resistencia a los antimicrobianos se está convirtiendo en una preocupación mundial y la medicina ávida de nuevos antibióticos, los métodos innovadores para descubrir antibióticos de productos naturales se están volviendo de suma importancia.
En el estudio, los investigadores describen VarQuest, un nuevo enfoque computacional para la identificación de PNP. VarQuest puede procesar inmensas cantidades de datos de espectrometría de masas todos los espectros de productos naturales que se hayan generado y puesto a disposición del público en una sola ejecución y, por lo tanto, se pueden aplicar enoleoductos de descubrimiento de alto rendimiento, como la red molecular Global Natural Products Social GNPS recientemente lanzada. El GNPS ya contiene más de mil millones de espectros de masas recopilados en todo el mundo, una mina de oro para el descubrimiento futuro de compuestos bioactivos. A diferencia de los competidores existentes, VarQuest es capaz depara identificar no solo los PNP conocidos, sino también sus nuevas variantes, que a veces son más efectivas clínicamente.
El análisis de VarQuest de todo el GNPS reveló un orden de magnitud más de variantes de PNP que todos los esfuerzos de descubrimiento de PNP anteriores. Además, VarQuest reveló una sorprendente diversidad de PNP que puede reflejar la adaptación evolutiva de varias especies bacterianas al entorno cambiante y la competencia, por ejemplo,un cambio continuo del repertorio de variantes de antibióticos peptídicos en respuesta al desarrollo de resistencia a los antibióticos.
"Los investigadores en el campo de los productos naturales están recolectando datos metabolómicos a gran escala de cepas microbianas", dijo el coautor del artículo Hosein Mohimani, ex alumno de Pevzner que ahora es profesor asistente en el Departamento de Biología Computacional de la Universidad Carnegie Mellon.el descubrimiento de productos se está convirtiendo en un campo de Big Data, y el campo debe prepararse para esta transformación, en términos de darle sentido a Big Data. VarQuest es el primer paso para dar sentido a los Big Data ya recopilados en el campo ".
Mohimani obtuvo su doctorado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC San Diego.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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