Escherichia coli. Credito:Laboratori delle montagne rocciose, NIAID, NIH
Gli scienziati del Trinity College di Dublino hanno acquisito informazioni strutturali chiave sui macchinari impiegati da opportunisti, batteri che causano malattie, che può aiutare i chimici a progettare nuovi farmaci per inibirli.
Gli scienziati, guidato da Fellow Emeritus presso la Trinity's School of Biochemistry and Immunology, Professor Martin Caffrey, ha utilizzato tecniche di cristallografia a raggi X di nuova generazione per "guardare sotto il cofano batterico" e produrre un progetto molecolare che può essere utilizzato per progettare farmaci che riducono al minimo gli effetti fuori bersaglio e attaccano eventuali debolezze strutturali.
La ricerca, che mostra che un enzima chiave utilizzato nei batteri comuni Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli è notevolmente simile nella struttura in entrambe le specie, è stato recentemente pubblicato sulla principale rivista internazionale Comunicazioni sulla natura . Questi due batteri infettano opportunisticamente le persone, e può causare incidenti mortali.
Il professor Caffrey ha affermato:"I progetti strutturali dei due batteri, sebbene molto simili, differiscono nei loro minimi dettagli. Queste sottili differenze potrebbero essere sfruttate per progettare terapie specifiche per specie con una probabilità ridotta per lo sviluppo di resistenza agli antibiotici".
Entrambi Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli sono importanti dal punto di vista medico, causando problemi a decine di migliaia di pazienti ogni anno. Entrambi sono noti per aver sviluppato resistenza a una pletora di farmaci di prima scelta usati per curarli. E con l'aumento della resistenza agli antimicrobici in generale, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha avvertito che un'era post-antibiotica, in cui lesioni lievi e comuni infezioni potrebbero rivelarsi fatali, sta incombendo.
I nuovi farmaci sono assolutamente necessari. Però, mentre il nuovo progetto dell'enzima batterico "Lnt" offre speranza per lo sviluppo di farmaci, il processo di creazione di candidati efficaci non è facile.
in primo luogo, enzimi simili sono presenti nell'uomo e in altri animali, quindi qualsiasi farmaco dovrebbe essere sufficientemente specifico per influenzare solo l'enzima batterico. In secondo luogo, la struttura biologica di qualsiasi farmaco che si legherebbe agli enzimi batterici e li inibirebbe è probabilmente simile alla struttura delle molecole che inibiscono la risposta immunitaria innata. In altre parole, fermare i batteri nelle sue tracce può anche rallentare la risposta naturale del corpo alle infezioni.
Parlando della difficoltà nel progettare farmaci "proiettili d'argento" che potrebbero invertire la tendenza, e sui prossimi passi nel lavoro della sua squadra, Il professor Caffrey ha aggiunto:"I progetti strutturali generati come parte di questo studio forniscono una base per cui le differenze tra l'enzima batterico e le proteine della risposta immunitaria potrebbero essere sfruttate con l'obiettivo di produrre un farmaco che colpisca solo il bersaglio batterico".