Un equipo internacional de científicos ha descubierto una nueva clase de compuestos que inhiben la ADN girasa bacteriana.
El equipo, incluidos los científicos del Centro John Innes con sede en Norwich, GSK y Sanofi, ha informado sobre una clase de compuestos que atacan a las bacterias de una manera única y muestran actividad contra algunas cepas resistentes a los medicamentos en el laboratorio.
Los antibióticos son un componente esencial de la atención clínica moderna, se utilizan para prevenir y tratar infecciones bacterianas. Sin embargo, la dependencia de los antibióticos y su uso indebido generalizado ha llevado a los patógenos bacterianos a desarrollar resistencia a una gama cada vez más amplia de opciones de tratamiento.
La aparición de bacterias resistentes a múltiples medicamentos ha traído un aumento marcado en el número de infecciones que no se pueden tratar, y abordar este problema constituye uno de los principales desafíos mundiales que enfrenta la humanidad.
Esta investigación, realizada por científicos del grupo del profesor Tony Maxwell en el Centro John Innes y socios de la industria farmacéutica, se informó en Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS.
El profesor Dale Sanders, Director del Centro John Innes, dijo: "Este descubrimiento resalta el impacto del trabajo conjunto entre las compañías farmacéuticas líderes y nuestros innovadores científicos de plantas y microbios".
La investigación colaborativa fue facilitada por el consorcio ENABLE Motor antibacteriano gramnegativo europeo, que forma parte del programa 'Nuevas drogas para malas fallas' de la Iniciativa de Medicamentos Innovadores ND4BB, financiado por la UE.
La nueva investigación revela que los compuestos inhiben una enzima bacteriana llamada ADN girasa de manera diferente a otros inhibidores de la girasa conocidos.
El profesor Maxwell, líder del proyecto en Química Biológica en el Centro John Innes, explicó :
"Los cromosomas bacterianos están firmemente enrollados, pero para que las células bacterianas se repliquen estas bobinas deben 'desenrollarse' para que se pueda acceder y copiar el código de ADN. La ADN girasa crea un corte en el ADN, que le permite desenrollarse antes de que finalice el cortese vuelven a conectar. Esto crea la oportunidad para que las enzimas que replican el ADN accedan al ADN.
"La inhibición de la ADN girasa es letal para la bacteria porque ya no puede replicar su ADN"
Los compuestos que actúan sobre la ADN girasa no son nuevos; de hecho, una clase común y extremadamente efectiva de antibióticos existentes llamados 'fluoroquinolonas' se encuentra entre varios antibióticos que hacen exactamente eso.
Sin embargo, la mayoría de los antibióticos que actúan contra la ADN girasa funcionan de manera similar, lo que significa que cuando las bacterias desarrollan resistencia a una, también pueden ser resistentes a las otras de la misma clase. Pero los compuestos recientemente descubiertos inhiben la ADN girasa ende una manera completamente diferente
El Dr. Thomas Germe, científico posdoctoral, explicó: "Desafortunadamente, muchas bacterias peligrosas ya han desarrollado resistencia a las fluoroquinolonas, por lo que es posible que no tengan éxito en el tratamiento de algunas infecciones resistentes". Después de analizar una colección de compuestos, un compuesto conocido en esta etapacomo 'Compuesto 1': se descubrió que inhibía la ADN girasa de una nueva forma "
"Las fluoroquinolonas funcionan bloqueando la ADN girasa en el punto en el que interactúa con el ADN. El compuesto 1, sin embargo, no interfiere en absoluto con el ADN; más bien se une a un 'bolsillo de bisagra' en el otro lado de la enzimaestructura, que evita que la enzima se balancee en la posición correcta para hacer su trabajo ".
Pero el descubrimiento no termina ahí. El profesor Maxwell dijo: "El análisis estructural reveló que si la estructura química del Compuesto 1 se modificara ligeramente, encajaría más estrechamente en la región 'bisagra' de la enzima ADN girasa. Esto llevóal 'Compuesto 2', que es un mejor inhibidor de la ADN girasa, los Compuestos 1 y 2 previenen el crecimiento de cepas bacterianas que son resistentes a los antibióticos de fluoroquinolona en el laboratorio ".
"Aunque el trabajo en esta serie de compuestos se detuvo debido a la toxicidad, este descubrimiento muestra que podemos continuar identificando compuestos nuevos que trabajan en asociación con la industria farmacéutica y destaca la importancia del esfuerzo de colaboración, incluida la colaboración financiada por Europa".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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