Pięta achillesowa gruźlicy

Artykuł na ten temat ukazał się w czasopiśmie „Journal of Biological Chemistry” (http://www.jbc.org/content/293/25/9770), a jego autorami są naukowcy z University of Warwick (Wlk. Brytania).

Mycobacterium tuberculosis to bakteria powodująca więcej zgonów niż jakakolwiek inna choroba zakaźna, także HIV i malaria. W 2016 roku odnotowano 10,4 miliona nowych przypadków gruźlicy na świecie, z czego 1,7 miliona skończyło się zgonem. Jednocześnie coraz więcej przypadków gruźlicy okazuje się być opornych na dostępne na rynku terapie, co oznacza, że istnieje pilna potrzeba opracowania nowych leków przeciw prątkom.

Jak wyjaśniają autorzy badania, prątki gruźlicy są wysoce unikalne i otoczone bardzo charakterystyczną ścianą komórkową, która składa się z niespotykanych u innych bakterii cukrów i lipidów. Dzięki nim prątki tak dobrze bronią się przed środowiskiem gospodarza oraz lekami. „Dlatego zakłócenie przebiegu podstawowych szlaków zaangażowanych w wytwarzanie ściany komórkowej prątków wydaje się być dobrym kierunkiem, jeśli chodzi o nowe leki przeciwgruźlicze” - mówią badacze.

Zespół dr Elizabeth Fullam odkrył kluczowy element strukturalny w jednym z enzymów prątka gruźlicy o nazwie deacetylaza N-acetyloglukozoamino-6-fosforanu (NagA). Okazało się, że „atakowanie” tego elementu hamuje wspomniany wyżej szlak, a co za tym idzie - powoduje śmierć prątka.

Korzystając z urządzeń rentgenowskich naukowcy uzyskali szczegółowe dane molekularne na temat tego, w jaki sposób enzym NagA wytwarza ważne prekursory uczestniczące w biosyntezie i metabolizmie ściany komórkowej prątków gruźlicy.

"Gruźlica jest poważnym problemem zdrowotnym na całym świecie, ale leki, których przeciwko niej używamy, mają już ponad 40 lat - mówi dr Fullam. - Dlatego tak ważne jest odkrycie nowych środków terapeutycznych do walki z tą chorobą".

„W naszych badaniach skupiliśmy się na enzymie NagA. Jest to bardzo obiecujący cel dla potencjalnych leków, ponieważ wydaje nam się, że może on być metaboliczną piętą achillesową prątków gruźlicy. Oznacza to, że cząsteczka, która byłaby w stanie zatrzymać działanie NagA, mogłaby się stać skuteczną podstawą leku przeciwgruźliczego” - dodaje autorka badania.

„Nasza grupa zidentyfikowała słaby punkt w obrębie enzymu NagA. Właśnie w niego chcemy celować. Musimy teraz zaprojektować konkretne cząsteczki, które będą blokować jego funkcję” - opowiada Fullam. Dodaje, że dzięki szeregowi badań biochemicznych i biofizycznych jej zespół zna już molekularny obraz enzymu, co stanowi platformę umożliwiającą naukowcom projektowanie nowych leków. „Miejmy nadzieję, że zahamuje to tę ważną dla bakterii gruźlicy ścieżkę i pozwoli pokonać chorobę" - dodaje. (PAP)

kap/ agt/