Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers ontdekken hoe microben een krachtig antibioticum bouwen

Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, hebben ontdekt hoe microben een krachtig antibioticum bouwen, pederin genaamd, dat wordt gebruikt om roofdieren en concurrenten in de bodem af te weren. De ontdekking, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemical Biology, zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotica om resistente bacteriën te bestrijden.

Pederin is een natuurlijk product dat wordt geproduceerd door verschillende soorten bacteriën en schimmels. Het is een krachtig gif dat bij inslikken huidirritatie, blaarvorming en zelfs de dood kan veroorzaken. In kleine doses is echter aangetoond dat pederin antibiotische eigenschappen heeft.

De Berkeley-onderzoekers gebruikten röntgenkristallografie en andere technieken om de structuur te bepalen van het enzymcomplex dat pederin bouwt. Het complex bestaat uit twaalf eiwitten die samenwerken om het antibioticummolecuul uit zijn afzonderlijke componenten samen te stellen.

De ontdekking van de biosyntheseroute van pederin zou de weg kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica die zich richten op resistente bacteriën. Door te begrijpen hoe microben pederin opbouwen, kunnen onderzoekers mogelijk nieuwe antibiotica ontwerpen die effectiever zijn en minder bijwerkingen hebben.

"Pederin is een fascinerend molecuul met een breed scala aan biologische activiteiten", zegt onderzoeksleider Jay Keasling, hoogleraar chemische en biomoleculaire technologie aan Berkeley. "We hopen dat onze ontdekking van de biosyntheseroute van pederin zal leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotica die levens zullen redden."

Pederin is slechts een van de vele natuurlijke producten die microben produceren om roofdieren en concurrenten af ​​te weren. Deze natuurlijke producten hebben het potentieel om een ​​waardevolle bron van nieuwe medicijnen te zijn. Veel natuurlijke producten zijn echter moeilijk in het laboratorium te produceren, waardoor het lastig is om de eigenschappen ervan te bestuderen en er medicijnen van te maken.

De ontdekking van de biosyntheseroute van pederin is een belangrijke doorbraak die deze uitdaging zou kunnen overwinnen. Door te begrijpen hoe microben natuurlijke producten bouwen, kunnen onderzoekers deze verbindingen mogelijk in het laboratorium produceren en ontwikkelen tot nieuwe medicijnen.

De ontwikkeling van nieuwe antibiotica is dringend nodig om de groeiende dreiging van resistente bacteriën te bestrijden. De Wereldgezondheidsorganisatie heeft antimicrobiële resistentie uitgeroepen tot een van de meest urgente gezondheidsuitdagingen van onze tijd. Geneesmiddelresistente bacteriën veroorzaken jaarlijks naar schatting 700.000 sterfgevallen, en dat aantal zal naar verwachting in 2050 stijgen tot 10 miljoen.

De ontdekking van de biosyntheseroute van pederin is een veelbelovende stap voorwaarts in de strijd tegen resistente bacteriën. Deze ontdekking zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotica die effectiever zijn en minder bijwerkingen hebben, waardoor levens worden gered en de volksgezondheid wordt verbeterd.