• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Bestämning av 3D-strukturen hos fager vid atomupplösning

    Konstnärens intryck av fag (grönt och gult) som angriper en bakterie (blått). Upphovsman:Barth van Rossum, FMP

    Fager har blivit ett fokus för forskning i kampen mot antibiotikaresistens. Dessa bakterieätande virus har redan visat sig vara effektiva i experiment mot multiresistenta bakterier. Dock, atomstrukturen hos dessa små hjälpare är okänd. Forskare vid Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) i Berlin har nu lyckats utveckla en ny metod som gör det möjligt att i detalj bestämma den komplexa strukturen, ner till atomnivån. Deras arbete är en vidareutveckling inom NMR i solid state och publicerades i specialtidskrifterna Angewandte Chemie och Naturprotokoll .

    WHO har länge förklarat resistens mot antibiotika som en global hälsokris och publicerat en lista över problematiska bakterier, senast i mars, för vilka det behövs akut antibiotika. Men sökandet efter nya antibiotika har visat sig vara svårt:Det har inte skett några betydande framsteg i utvecklingen på över 40 år. Det är därför forskare nu mer än någonsin letar efter alternativa behandlingar. Fager kan utgöra ett sådant alternativ. De är naturligt förekommande virus som angriper och konsumerar vissa bakterier, varför de också kallas "bakteriofager" (forngrekiska φαγεῖν phageín, "att sluka"). Eftersom det finns speciella fager för varje bakterie, det verkar som att de kan distribueras mer specifikt än antibiotika, som alltid dödar "bra" bakterier också. Många experiment med bakteriofager har redan utförts i Östeuropa, och i USA har de manipulerats genetiskt så att de kan bota infektioner av multiresistenta bakterier hos möss.

    Fagernas atomstruktur är hittills inte helt känd. Under den pågående teraputvecklingen, dock, det skulle vara oerhört användbart att veta hur de fungerar exakt och hur deras 3D-struktur ser ut vid atomdetaljer. "Fager är nanomaskiner som har optimerats av naturen under miljontals år. De består av många komponenter som är sammansatta till en komplex arkitektur, "förklarar professor Dr. Adam Lange (FMP). Lange och hans team har nu lyckats nå en metodologisk milstolpe:Forskarna har utvecklat NMR-metoder (nukleär magnetisk resonansspektroskopi) så att de kan användas för att bestämma strukturen på fager ner till atomnivå. Lange uppskattar att han kommer att behöva ungefär ett år för att lösa fagenas komplexa struktur. "Genom att utföra denna grundläggande forskning, vi kan göra ett viktigt bidrag till fagterapi. "

    Den nya metoden kan också tillämpas på andra viktiga system. För att ge tillgång till laboratorier runt om i världen, förutom papperet i Angewandte Chemie forskarna publicerade ett detaljerat protokoll i Naturprotokoll .

    "Bakteriofager blir allt viktigare som ett alternativt behandlingssätt på grund av resistensen hos många patogena bakteriestammar mot antibiotika, "Lange avslutar. Han är en av de ledande sinnena inom området för att göra proteinstrukturer synliga med NMR." Därför, Vi kommer nu att använda vår vidareutveckling av tekniken för att undersöka deras komplexa struktur så snabbt som möjligt. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com