Een multidisciplinair onderzoek door de Computer Biochemistry Research Group van de Universitat Jaume I (UJI) en medewerkers hebben kleine moleculen ontworpen die zich kunnen binden aan en de activiteit van enzymen bij infectieziekten kunnen remmen. De conclusies van dit werk, ontwikkeld samen met de Simon Fraser University of Saint Andrews, zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Het onderzoek heeft laten zien hoe nieuwe moleculen, vergelijkbaar met koolhydraten, maar kleiner, binding met de enzymen die verantwoordelijk zijn voor hun afbraak, glucosidases. "We hebben nieuwe moleculen gesynthetiseerd, nieuwe metingen van hun remmende activiteit genomen, structuren verkregen door middel van röntgendiffractie en vervolgens computersimulaties op het hele proces uitgevoerd, " legt het hoofd van de Computer Biochemistry-groep uit, Vicente Molenaar. De resultaten hebben het vermogen van deze nieuwe moleculen aangetoond om de activiteit van dit specifieke type glycoside-enzymen te remmen.

Molenaar, hoogleraar Fysische Chemie aan de UJI, is van mening dat deze studie 'de eerste stap kan zijn voor het ontwerpen van nieuwe geneesmiddelen, " aangezien glycosiden niet alleen essentiële enzymen zijn om koolhydraten te verteren, maar ze zijn ook belangrijke actoren bij infecties veroorzaakt door ziekteverwekkers, in antibacteriële verdediging en vele andere vitale cellulaire processen.

De gegevens die via computersimulaties zijn verkregen, komen overeen met de experimentele gegevens van hun collega's in Canada en het Verenigd Koninkrijk en maken het mogelijk om te verklaren hoe deze remmers zich aan het enzym hechten. "De studie heeft het mogelijk gemaakt om op moleculair niveau te beschrijven hoe de activiteit van een belangrijk type enzymen kan worden geremd, glycosiden. Het type vereniging tussen deze moleculen en het enzym is erg sterk, zodat ze het zaad kunnen zijn voor nieuwe medicijnen, ', zegt Molenaar.

Experimentele en theoretische samenwerking

"Samenwerking tussen experimentele en theoretische groepen is, zoals de Zweedse Academie van Wetenschappen onlangs benadrukte tijdens de uitreiking van de Nobelprijs, de pijler voor kennisontwikkeling. Verder, het is cruciaal voor de onderzoekers zelf, omdat het hen in staat stelt om de puzzelstukjes te verbinden die de vele resultaten zijn van verschillende laboratoria, " voegt onderzoeker van dezelfde UJI-groep toe, Katarzyna Świderek.

Vicent Moliner is hoogleraar Fysische Chemie aan de Universitat Jaume I en hoofdonderzoeker van de Computer Biochemistry Group. Dokter Katarzyna Świderek is een onderzoeker in dezelfde groep met een Juan de la Cierva-contract, uitgereikt door het Departement Wetenschappen, Innovatie en Universiteiten. De groep ontwikkelt en past theoretische methoden toe voor de studie van biologische processen door middel van simulaties met krachtige computers. Onlangs, deze UJI-groep onthulde hoe enzymen werken in systemen die verband houden met degeneratieve processen zoals de ziekte van Alzheimer.