Prof Józef Lewandowski som utför kärnmagnetisk resonansspektroskopi, en nyckelteknik som används i arbetet. Kredit:University of Warwick
En av WHO:s tre kritiska prioriterade patogener, Acinetobacter baumannii, för vilka ny antibiotika behövs akut är ett steg närmare att åtgärdas, som forskare från Institutionen för kemi—University of Warwick har gjort ett genombrott för att förstå enzymerna som sammanställer antibiotikan enacyloxin.
Acinetobacter baumannii är en patogen som orsakar sjukhusförvärvade infektioner som är mycket svåra att behandla, eftersom de är resistenta mot de flesta för närvarande tillgängliga antibiotika.
I en tidigare tidning, forskare vid University of Warwick och Cardiff University visade att en molekyl som heter enacyloxin är effektiv mot Acinetobacter baumannii. Dock, molekylen måste konstrueras för att göra den lämplig för behandling av infektioner orsakade av patogenen hos människor.
Det första steget för att uppnå detta är att förstå de molekylära mekanismer som används för att montera enacyloxin av bakterien som gör det. I deras artikel "A dual transacylation mechanism for polyketide synthase chain release in enacyloxin antibiotic biosynthesis" publicerad idag i tidskriften Naturkemi , forskarna identifierar de enzymer som är ansvariga för att sammanfoga de två komponenterna i antibiotikumet.
Nyckelenzymet i denna process befanns vara promiskuöst, vilket tyder på att det skulle kunna utnyttjas för att producera strukturellt modifierade versioner av antibiotikan.
Professor Greg Challis vid Institutionen för kemi vid University of Warwick kommenterar:
"Att kunna ändra strukturen på antibiotikan kommer att vara nyckeln i framtida studier för att optimera den för att behandla infektioner hos människor."
I en andra uppsats, med titeln "Strukturell grund för kedjefrisättning från enacyloxinpolyketidsyntaset" publicerades också idag i Naturkemi , forskarna rapporterar strukturen hos enzymet och strukturen hos ett följeprotein som spelar en nyckelroll i processen.
Professor Józef Lewandowski också vid Institutionen för kemi vid University of Warwick, som ledde strukturstudien kommenterar:
"Vi hittade hur specifika delar av enzymet och följeproteinet känner igen varandra. Genom att använda en datoralgoritm för att söka i alla allmänt tillgängliga bakteriegenom, vi lärde oss att dessa igenkänningselement ofta finns i andra enzymer och proteiner som gör antibiotika och läkemedel mot cancer."
Professor Challis fortsätter:
"Att förstå hur enzymerna och deras följeproteiner känner igen varandra ger viktiga ledtrådar om utvecklingen av antibiotikaproduktion i bakterier. Det har också potential att utnyttjas för att skapa nya typer av molekyler som inte finns i naturen."