Científicos de la Universidad de Rutgers-New Brunswick, la compañía de biotecnología NAICONS Srl., Y en otros lugares han descubierto un nuevo antibiótico eficaz contra las bacterias resistentes a los medicamentos: pseudouridimicina. El nuevo antibiótico es producido por un microbio encontrado en una muestra de suelo recolectada en Italia yfue descubierto mediante la detección de microbios a partir de muestras de suelo. El nuevo antibiótico mata un amplio espectro de bacterias sensibles a los medicamentos y resistentes a los medicamentos en un tubo de ensayo y cura las infecciones bacterianas en ratones.
en un artículo publicado en Celda hoy, los investigadores informan sobre el descubrimiento y el mecanismo de acción del nuevo antibiótico.
La pseudouridimicina inhibe la ARN polimerasa bacteriana, la enzima responsable de la síntesis de ARN bacteriano, a través de un sitio de unión y un mecanismo que difieren de los de la rifampicina, un fármaco antibacteriano utilizado actualmente que inhibe la enzima. Debido a que la pseudouridimicina inhibe a través de un sitio y mecanismo de unión diferente querifampicina, la pseudouridimicina no presenta resistencia cruzada con rifampicina, funciona de manera aditiva cuando se administra conjuntamente con rifampicina y, lo más importante, tiene una tasa de resistencia espontánea que es solo una décima parte de la tasa de resistencia espontánea de la rifampicina.
La pseudouridimicina funciona como un inhibidor análogo de nucleósido de la ARN polimerasa bacteriana, lo que significa que imita un nucleósido-trifosfato NTP, el "componente básico" químico que la ARN polimerasa bacteriana utiliza para sintetizar ARN. El nuevo antibiótico se une fuertemente al NTPsitio de unión en la ARN polimerasa bacteriana y, al ocupar el sitio de unión de NTP, evita que los NTP se unan.
La pseudouridimicina es el primer inhibidor de análogos de nucleósidos que inhibe selectivamente la ARN polimerasa bacteriana pero no las ARN polimerasas humanas.
"Debido a que el sitio de unión a NTP de la ARN polimerasa bacteriana tiene casi exactamente la misma estructura y secuencia que los sitios de unión a NTP de las ARN polimerasas humanas, la mayoría de los investigadores pensaron que sería imposible que un inhibidor análogo de nucleósido inhibiera la ARN polimerasa bacteriana, pero noARN polimerasas humanas ", dijo Richard H. Ebright, profesor de la Junta de Gobernadores de química y biología química y director de laboratorio en el Instituto Waksman de Microbiología en Rutgers-New Brunswick, quien dirigió la investigación.
"Pero la pseudouridimicina contiene una cadena lateral que 'alcanza' fuera del sitio de unión a NTP y 'toca' un sitio adyacente que está presente en la ARN polimerasa bacteriana pero no en las ARN polimerasas humanas y, como resultado, se une más estrechamente aARN polimerasa bacteriana que a las ARN polimerasas humanas ", dijo Ebright.
El hecho de que la pseudouridimicina funcione como un inhibidor análogo de nucleósido explica la baja tasa de aparición de resistencia al compuesto.
"El nuevo antibiótico interactúa con los residuos esenciales del sitio de unión de NTP que no se pueden alterar sin perder la actividad de la ARN polimerasa y la viabilidad bacteriana", dijo Ebright. "Las alteraciones del sitio de unión de NTP que interrumpen la unión del nuevo antibiótico también alteran la ARN polimerasaactividad, que resulta en bacterias muertas, en lugar de bacterias resistentes ".
"Los inhibidores de análogos de nucleósidos que inhiben selectivamente las nucleótidos polimerasas virales han tenido un impacto transformador en el tratamiento del VIH-SIDA y la hepatitis C", dijo Stefano Donadio, CEO de NAICONS Srl., Quien codirigió la investigación. "Los medicamentos contra el SIDA Zidovudina, Videx, Zalcitabina, Lamivudina y Viread son inhibidores de análogos de nucleósidos, y los medicamentos contra la hepatitis C Solvadi y Harvoni son inhibidores de análogos de nucleósidos ".
"Los inhibidores de análogos de nucleósidos que inhiben selectivamente la ARN polimerasa bacteriana podrían tener un impacto transformador similar en el tratamiento de infecciones bacterianas", dijo Donadio.
"El descubrimiento también subraya la importancia de los productos naturales en el suministro de nuevos antibióticos", dijo. "Los microbios han tenido miles de millones de años para desarrollar 'armas químicas' para matar a otros microbios".
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Materiales proporcionados por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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