Wetenschappers hebben een nieuw chemisch proces ontdekt - ook bekend als een biosynthetische route - in bacteriën dat zou kunnen leiden tot de productie en productie van een nieuwe generatie antibiotica.

Onderzoekers van de School of Chemistry van de Universiteit van Manchester zeggen dat hun nieuwe route een enzym bevat, een carboxylase genoemd, die CO2 toevoegt aan een precursormolecuul dat een hoogst ongebruikelijk antibioticum produceert dat malonomycine wordt genoemd.

Het team zegt dat het biosynthetische proces dat wordt gebruikt om dit antibioticum te produceren, nu mogelijk kan leiden tot de ontdekking en ontwikkeling van andere medicijnen. helpen in de strijd tegen medicijnresistente insecten en ziekten in de toekomst.

Het werk is uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Cambridge en wordt gepubliceerd in Natuur Katalyse .

Internationale cijfers zeggen dat antibioticaresistentie tegen 2050 kan leiden tot naar schatting 10 miljoen doden per jaar. terwijl de kosten voor de wereldeconomie 66 biljoen pond aan verloren productiviteit zouden kunnen bedragen. Alleen in heel Europa, naar schatting 25, Jaarlijks overlijden al 000 mensen aan ziekenhuisinfecties veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën zoals: Escherichia coli ( E coli ).

Jason Micklefield, Hoogleraar Chemische Biologie aan het Manchester Institute of Biotechnology, die de studie leidde, zei:"De snelle opkomst van antibioticaresistente ziekteverwekkers is een van de belangrijkste wereldwijde gezondheidsproblemen van de moderne tijd.

"Nutsvoorzieningen, met behulp van een combinatie van bioinformatica, genbewerking en in vitro experimenten, we hebben een hoogst ongebruikelijke biosynthetische route naar het antibioticum malonomycine ontdekt. Dit zou de weg kunnen banen voor een nieuw soort antibioticaproductieproces."

Het team raakte oorspronkelijk geïnteresseerd in malonomycine omdat het een hoogst ongebruikelijke chemische structuur heeft. Het bezit potentieel nuttige antimicrobiële activiteit en heeft al industriële aandacht getrokken. Echter, ondanks de interesse in dit antibioticum, er was heel weinig bekend over de biosynthese van malonomycine, tot nu.

De onderzoekers ontdekten dat CO2 werd geïntroduceerd in de malonomycine-structuur, door een carboxylase-enzym dat nog nooit eerder in bacteriën is gekarakteriseerd. Malonomycinecarboxylase lijkt het meest op een carboxylase-enzym in menselijke cellen dat vitamine K gebruikt om CO2 toe te voegen aan eiwitten in ons lichaam, het triggeren van essentiële fysiologische reacties, waaronder bloedstolling.

Klinisch belangrijke anticoagulantia, zoals warfarine, werken door de functie van het menselijke vitamine K-afhankelijke carboxylase te blokkeren. Prof Micklefield voegde toe:"We waren zeer verrast om een ​​antibioticum-producerend carboxylase-enzym in bacteriën te vinden dat vergelijkbaar was met het menselijke carboxylase dat verantwoordelijk is voor de bloedstolling.

"We zijn nu optimistisch dat onze bevindingen kunnen leiden tot de ontdekking van nieuwe antibiotica en mogelijk ook nieuwe manieren bieden om antibiotica te maken die dringend nodig zijn om opkomende resistente ziekteverwekkers te bestrijden."