Lyukakat szúrnak a kórokozókba: A Scripps Kutatóintézet tudósai új nanocsöves „okos drogok” osztályt hoznak létre

Lyukakat szúrnak a kórokozókba: A Scripps Kutatóintézet tudósai új nanocsöves „okos drogok” osztályt hoznak létre
Lyukakat szúrnak a kórokozókba: A Scripps Kutatóintézet tudósai új nanocsöves „okos drogok” osztályt hoznak létre
Anonim

La Jolla, Kalifornia, 2001. július 25. - A Skaggs Institute for Chemical Biology, a The Scripps Research Institute (TSRI) tudósai a Nature aktuális számában publikáltak egy tanulmányt, amely egy széles körű nanokémiai anyagot ír le. megközelítés olyan gyógyszerek tervezésére, amelyek olyan problémák leküzdésére szolgálnak, mint például az antibiotikum-rezisztens baktériumok okozta fertőzések.

M. Reza Ghadiri vezető kutató, Ph.D., a TSRI kémia professzora és munkatársai létrehozták a biológiai polimerek egy csoportját, az úgynevezett ciklikus peptid nanocsöveket, amelyek a baktériumok sejtmembránjaiba halmozódnak fel, és lyukakat szúrnak a membránjukba, megölve a sejteket.

Ezek a "nanocső" kötegek erős baktericid hatást mutattak mind a kémcsőben, mind az élő szövetekben számos halálos kórokozó ellen, beleértve a multidrug-rezisztens Staphylococcus aureust, amely az egyik leggyakoribb kórházi fertőzés. Az antibiotikum-rezisztens baktériumok világszerte növekvő közegészségügyi fenyegetést jelentenek, és az Egészségügyi Világszervezet becslése szerint az összes kórházi antibiotikum-rezisztens bakteriális fertőzés kezelésének teljes költsége évente körülbelül 10 milliárd dollár.

Ghadiri a nanocsöveket kicsi, intelligens szerelvényeknek írja le, amelyek képesek érzékelni a környezetüket és reagálni rá. Reméli, hogy mivel ezek szintetikus molekulák, a baktériumok lassabban fejtik ki rezisztenciáját velük szemben."A baktériumok még nem láttak ilyet" - mondja.

Az "Antibacterial Agents Based on the Cyclic D, LPeptide Architecture" című kutatási cikk a brit Nature tudományos folyóirat 2001. július 26-i számában jelenik meg, szerzője Sara Fernandez-Lopez, Hui-Sun Kim, Ellen C. Choi, Mercedes Delgado, Juan R. Granja, Alisher Khasanov, Karin Kraehenbuehl, Georgina Long, Dana A. Weinberger, Keith Wilcoxen és M. Reza Ghadiri.

A sejtekben található összes fehérjemolekula olyan aminosav-alegységekből áll, amelyek királis molekulák, egyike a két nem egymásra helyezhető tükörképformának, mint például a jobb és a bal kezed.

A természetben csak az aminosavak L-a-formáját (balkezes) használják peptidek vagy fehérjék előállítására, de a laboratóriumban nincsenek ilyen megkötések.

Ghadiri és munkatársai úgy építettek fel peptideket, hogy a jobb- és balkezes aminosavakat váltakozva rövid 6 és 8 aminosavláncokká fűzték össze, majd a lánc két végét összekapcsolták.Szokatlanul váltakozó jobb- és balkezességük miatt ezek a "ciklikus" peptidek laposak és kerekek, akár egy fánk.

Azáltal, hogy megváltoztatták azokat az aminosavakat, amelyekből a ciklikus peptidek épültek, Ghadiri és kollégái meg tudták tervezni őket, hogy nagyon specifikus módon beépüljenek a baktériumsejt falába. A baktériumok falán belül ezek a ciklikus peptidek spontán módon nanocsövekké állnak össze, mint a fánk a madzagon.

Ezek a nanocsövek hatékonyan lyukakat szúrnak ki a sejtfalba, és megzavarják a normál elektromos potenciált és iongradienseket, amelyeket a baktériumok a homeosztázis fenntartására, az energiatermelésre és a túléléshez szükséges fontos kémiai reakciók végrehajtására használnak. Azáltal, hogy nanocsöveket képeznek és lyukakat szúrnak a sejtekben, a ciklikus peptidek megzavarják a gradienseket és elpusztítják a sejteket.

Sőt, mondja Ghadiri, a ciklikus peptidek a gyógyszertervezés tágabb megközelítését képviselik, mivel a vegyület antibiotikus tulajdonságai akkor jelentkeznek, amikor a ciklikus peptidek önmagukból összeállnak a nanocsövekbe.Az ezeket a ciklikus peptideket alkotó aminosavak típusának módosításával a nanocsövek kifejezetten a betegséget okozó baktériumok ellen irányulhatnak anélkül, hogy az egészséges gazdaszöveteket érintenék.

Az ilyen típusú vegyületek emellett minimálisra csökkenthetik a baktériumok rezisztencia kialakulásának esélyét, mivel ezek a vegyületek gyorsan hatnak, és a baktériumoknak nagyban kell módosítaniuk a membránösszetételüket, hogy rezisztenciát alakítsanak ki.

A kutatást részben a National Institutes of He alth és a The Skaggs Institute for Research finanszírozta.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei