Bacteriën die in de bodem worden aangetroffen, kunnen een potentiële game-changer zijn voor het ontwerpen van geneesmiddelen. Een nieuwe studie van Scripps Research, vandaag gepubliceerd in Natuurcommunicatie , suggereert dat wetenschappers betere medicijnen kunnen bouwen door te leren van van bacteriën afgeleide moleculen die thiocarbonzuren worden genoemd.

De bevinding komt van Ben Shen, doctoraat, en zijn collega's op de campus van Scripps Research in Florida. Het team onderzoekt "natuurlijke producten" gemaakt door organismen zoals bodembacteriën.

"We gebruiken natuurlijke producten als inspiratie voor chemie, biologie en ontdekking van medicijnen, " zegt Shen, professor en co-voorzitter van de afdeling Chemie bij Scripps Research.

Thiocarbonzuren trokken de aandacht van Shen vanwege hun zeldzaamheid in de natuur en gelijkenis met in het laboratorium gemaakte moleculen die carbonzuren worden genoemd. Carbonzuren zijn goede "kernkoppen" omdat ze zich kunnen nestelen op biologische doelen, waardoor ze een belangrijk ingrediënt zijn in veel antibiotica, hartziekte medicijnen, en meer.

Shen en zijn collega's hebben twee natuurlijke producten onder de loep genomen, platensimycine en platencine, die uitgebreid zijn onderzocht als potentiële antibiotica. Tot hun grote verbazing platensimycine en platencine, waarvan al meer dan tien jaar bekend is dat het carbonzuren zijn, worden eigenlijk door bacteriën gemaakt als thiocarbonzuren.

De onderzoekers onthulden, Voor de eerste keer, de exacte genen, en de enzymen waarvoor ze coderen, die bacteriën gebruiken om thiocarbonzuren te maken.

Vanaf daar, de wetenschappers wilden testen of door de natuur gemaakte thiocarbonzuren ook als biologische kernkoppen zouden kunnen werken. De onderzoekers ontdekten dat, als antibiotica, platensimycine en platencin-thiocarbonzuren bleken zelfs beter te binden aan hun biologische doelen dan hun tegenhangers van carbonzuur.

"Dat was spannend om te zien, "zegt Shen. "We hebben thiocarbonzuren nu geïdentificeerd als natuurlijke producten die als medicijn kunnen worden gebruikt. en thiocarbonzuren als kernkoppen zouden ook van toepassing moeten zijn op door de mens gemaakte medicijnen."

interessant, thiocarbonzuren lijken zich in het volle zicht te hebben verstopt. Men dacht dat de moleculen zeldzaam waren en tot op heden niet werden gewaardeerd als een familie van natuurlijke producten. Dankzij de huidige bevindingen de onderzoekers weten nu hoe deze producten in de natuur worden gemaakt. Bij het doorzoeken van databases van bacteriële genomen, de onderzoekers ontdekten dat veel soorten bacteriën over de hele wereld de genen hebben om thiocarbonzuren te produceren.

"Er zijn veel, veel natuurlijke producten van thiocarbonzuur die wachten om ontdekt te worden, waardoor ze een schatkamer zijn van potentiële nieuwe drugsleads of drugs", zegt Shen.