Los antibióticos ampliamente recetados, el cloranfenicol y el linezolid, pueden combatir las bacterias de una manera diferente a lo que los científicos y los médicos pensaron durante años, según descubrieron los investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago. En lugar de detener indiscriminadamente la síntesis de proteínas, los medicamentos frenabanen la maquinaria de síntesis de proteínas solo en ubicaciones específicas en el gen.
Los ribosomas se encuentran entre los componentes más complejos de la célula, responsables de producir todas las proteínas que una célula necesita para sobrevivir. En las bacterias, los ribosomas son el objetivo de muchos antibióticos importantes.
El equipo de Alexander Mankin y Nora Vazquez-Laslop ha llevado a cabo una investigación innovadora sobre el ribosoma y los antibióticos. En su último estudio, publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias descubrieron que si bien el cloranfenicol y el linezolid atacan el centro catalítico del ribosoma, detienen la síntesis de proteínas solo en puntos de control específicos.
"Muchos antibióticos interfieren con el crecimiento de bacterias patógenas al inhibir la síntesis de proteínas", dice Mankin, director del Centro de Ciencias Biomoleculares de la UIC y profesor de química medicinal y farmacognosia. "Esto se hace apuntando al centro catalítico del ribosoma bacteriano", donde se producen proteínas. Se supone comúnmente que estos medicamentos son inhibidores universales de la síntesis de proteínas y deberían bloquear fácilmente la formación de cada enlace peptídico ".
"Pero, hemos demostrado que este no es necesariamente el caso", dijo Vázquez-Laslop, profesor asociado de investigación de química medicinal y farmacognosia.
Un producto natural, el cloranfenicol es uno de los antibióticos más antiguos del mercado. Durante décadas ha sido útil para muchas infecciones bacterianas, como meningitis, peste, cólera y fiebre tifoidea.
Linezolid, una droga sintética, es un antibiótico más nuevo que se usa para tratar infecciones graves: estreptococos y Staphylococcus aureus resistente a la meticilina MRSA, entre otros, causados por bacterias Gram-positivas que son resistentes a otros antibióticos.estableció el sitio de acción y el mecanismo de resistencia al linezolid.
Si bien los antibióticos son muy diferentes, cada uno se une al centro catalítico del ribosoma, donde se esperaba que inhibieran la formación de cualquier enlace peptídico que vincule los componentes de la cadena de proteínas en un biopolímero largo. En enzimas simples, un inhibidor que invadeel centro catalítico simplemente impide que la enzima haga su trabajo. Esto, dijo Mankin, había sido lo que los científicos creían que también era cierto para los antibióticos que atacan al ribosoma.
"Contrariamente a este punto de vista, la actividad del cloranfenicol y el linezolid depende de manera crítica de la naturaleza de los aminoácidos específicos de la cadena naciente transportados por el ribosoma y de la identidad del próximo aminoácido que se conectará a una proteína en crecimiento", Vázquez-Laslop dijo: "Estos hallazgos indican que la proteína naciente modula las propiedades del centro catalítico ribosómico y afecta la unión de sus ligandos, incluidos los antibióticos".
La combinación de genómica y bioquímica ha permitido a los investigadores de la UIC comprender mejor cómo funcionan los antibióticos.
"Si sabe cómo funcionan estos inhibidores, puede hacer mejores medicamentos y hacerlos mejores herramientas para la investigación", dijo Mankin. "También puede usarlos de manera más eficiente para tratar enfermedades humanas y animales".
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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