Du antibiotikai kovoja su bakterijomis skirtingai nei manoma

Anonim

Du plačiai įvardyti antibiotikai-chloramfenikolis ir linezolidas gali kovoti su bakterijomis kitaip, nei mokslininkai ir gydytojai jau seniai manė, Čikagos universiteto Ilinojaus mokslininkai. Vietoj to, kad nebūtų diskriminuojamos baltymų sintezės sustabdymo, vaistai įtvirtina stabdžius baltymų sintezės mašinoms tik tam tikrose geno vietose.

Ribozomos yra vienos iš sudėtingiausių ląstelių komponentų, atsakingų už visus baltymus, kuriuos ląstelių reikia išgyventi. Bakterijose ribosomos yra daugelio svarbių antibiotikų tikslas.

Alexander Mankin ir Nora Vazquez-Laslop komanda atliko novatoriškus ribosomos ir antibiotikų tyrimus. Naujausiame tyrime, paskelbtame Nacionalinės mokslų akademijos darbe, jie nustatė, kad nors chloramfenikolis ir linzolidas atakuoja ribosomos katalizinį centrą, jie stabdo baltymų sintezę tik konkrečiose kontrolinėse srityse.

"Daugelis antibiotikų trukdo patogeninių bakterijų augimui slopinant baltymų sintezę", - teigia Mankinas, biomolekulinių mokslų centro UIC direktorius ir medicinos chemijos bei farmakognozijos profesorius. "Tai atliekama taikant bakterinės ribosomos katalizatoriaus centrą, kuriame yra baltymų. Paprastai manoma, kad šie vaistai yra universalūs baltymų sintezės inhibitoriai ir turėtų lengvai blokuoti kiekvieno peptidinio jungimo susidarymą".

"Tačiau mes parodėme, kad tai nebūtinai yra", - sakė medicinos chemijos ir farmakognozijos mokslinis bendradarbis Vazquez-Laslopas.

Natūralus produktas, chloramfenikolis yra vienas iš seniausių antibiotikų rinkoje. Dešimtmečius ji buvo naudinga daugeliui bakterinių infekcijų, įskaitant meningitą, marą, cholerą ir vidurių šilumą.

Linezolidas, sintetinis vaistas, yra naujesnis antibiotikas, naudojamas rimtų infekcijų streptokokų ir meticilinui atsparių Staphylococcus aureus (MRSA) infekcijoms gydyti, be kitų priežasčių - dėl gramneigiamų bakterijų, atsparių kitiems antibiotikams. Ankstesni Mankino tyrimai nustatė atsparumo linezolidui veiksmą ir mechanizmą.

Nors antibiotikai yra labai skirtingi, jie kiekvienas susieja su ribosomos katalitiniu centru, kur tikimasi, kad jie slopina bet kurio peptido jungties susidarymą, kuris jungia baltymų grandinės komponentus į ilgą biopolimerą. Paprasčiuose fermentuose inhibitorius, įsiskverbiantis į katalizatorių, tiesiog sustabdo fermento darbą. Tai, sako Mankinas, buvo tai, ką mokslininkai tikėjo, taip pat buvo tiesa dėl antibiotikų, kurie nukreipia ribosomą.

"Priešingai nei šis požiūris, chloramfenikolio ir linezolido veikla kritiškai priklauso nuo specifinių ribozmo veikiančių branduolinės grandinės amino rūgščių pobūdžio ir kitos aminorūgšties, susietos su augančiu baltymu, tapatumo", - sakė "Vazquez-Laslop" sakė. "Šie duomenys rodo, kad atsiradęs baltymas moduliuoja ribosominio katalitinio centro savybes ir veikia jo ligandų, taip pat ir antibiotikų, jungtį."

Derinant genomiką ir biochemiją, UIC tyrėjai galėjo geriau suprasti, kaip veikia antibiotikai.

"Jei žinote, kaip veikia šie inhibitoriai, galite gerinti narkotikus ir padaryti juos geresnėmis priemonėmis moksliniams tyrimams", - sakė Mankinas. "Jūs taip pat galite juos veiksmingiau panaudoti žmonių ir gyvūnų ligų gydymui".

menu
menu