Una scoperta della struttura enzimatica fatta dagli scienziati dell'Università di Warwick potrebbe aiutare a debellare la tubercolosi (TB).

Ricerca di un team guidato dalla dott.ssa Elizabeth Fullam, ha rivelato nuove scoperte su un enzima presente nel Mycobacterium tuberculosis (Mtb), il batterio che causa la tubercolosi. La tubercolosi provoca più morti di qualsiasi altra malattia infettiva, anche dall'HIV e dalla malaria.

Nel 2016 ci sono stati 10,4 milioni di nuovi casi di tubercolosi e 1,7 milioni di persone sono morte. L'aumento dei casi di tubercolosi resistenti alle attuali terapie disponibili significa che c'è un urgente bisogno di sviluppare nuove terapie per la tubercolosi.

Mtb è un batterio altamente unico ed è racchiuso all'interno di una parete cellulare distintiva composta da zuccheri e lipidi insoliti che proteggono i batteri dall'ambiente ospite. L'interruzione dei percorsi essenziali coinvolti nell'assemblaggio della parete cellulare di Mtb è un approccio interessante per i nuovi farmaci contro la tubercolosi. Il team ha trovato un motivo strutturale chiave nell'enzima della tubercolosi N-acetilglucosamina-6-fosfato deacetilasi (NagA). Attaccare questo motivo strutturale attraverso la progettazione e lo sfruttamento di nuove molecole consentirà agli scienziati di inibire questo percorso critico e uccidere la tubercolosi.

Utilizzando le strutture a raggi X presso la Diamond Light Source, Harwell, sono stati forniti approfondimenti molecolari dettagliati su come l'enzima NagA genera importanti precursori che sono coinvolti nella biosintesi e nel metabolismo della parete cellulare di Mtb.

Dottor Fullam, che è un Sir Henry Dale Fellow presso la School of Life Sciences dell'Università di Warwick, ha dichiarato:"La tubercolosi è un grave problema di salute globale e gli attuali farmaci che usiamo oggi hanno più di 40 anni. È quindi fondamentale scoprire nuovi agenti terapeutici per combattere la tubercolosi. Nei nostri studi, abbiamo studiato il ruolo di un enzima in Mtb chiamato NagA. Questo enzima è un promettente bersaglio farmacologico in quanto si trova in un punto cruciale metabolico nel Mtb. Ciò significa che una molecola che impedisce all'enzima di funzionare sarebbe una strategia efficace per un farmaco e quindi è fondamentale comprenderne la funzione.

"Il nostro gruppo ha identificato un punto debole all'interno di questa proteina che possiamo prendere di mira e ora ci consentirà di progettare molecole specifiche per bloccarne la funzione".

Utilizzando una serie di controlli biochimici e biofisici per determinare la specificità del substrato per l'enzima Mtb NagA, hanno trovato una caratteristica strutturale unica nell'enzima Mtb NagA. Ciò ha rivelato un'immagine molecolare della proteina e fornisce una piattaforma per consentire agli scienziati di progettare nuovi farmaci che si spera inibirà questo percorso vitale e ucciderà la tubercolosi.

La ricerca "Determinazione strutturale e funzionale degli omologhi del Mycobacterium tuberculosis N-acetilglucosamina-6-fosfato deacetilasi (NagA)" è pubblicata nel Journal of Biological Chemistry .