Nuove scoperte potrebbero portare allo sviluppo di centinaia di nuovi antibiotici

Scienziati finanziati dall'UE hanno scoperto una nuova molecola nel batterio Streptomyces che potrebbe essere sfruttata per indurre i batteri a produrre centinaia di nuovi antibiotici.

Scienziati finanziati dall'UE hanno scoperto una nuova molecola nel batterio Streptomyces che potrebbe essere sfruttata per indurre i batteri a produrre centinaia di nuovi antibiotici.

I lavoro, ora pubblicato online dalla Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), è stato in parte sostenuto dal progetto ACTINOGEN ("Integrating genomics-based applications to exploit actinomycetes as a resource for new antibiotics"), finanziato dall'UE.

Quando le colonie di batteri come lo Streptomyces si trovano in condizioni di stress e sono quindi più vulnerabili agli attacchi di altri batteri, viene inviato un segnale all'interno della colonia che stimola i batteri alla produzione di antibiotici come meccanismo di difesa.

Per molto tempo i produttori di farmaci hanno sfruttato questa caratteristica del batterio Streptomyces, usando determinati ceppi per la produzione di antibiotici su scala industriale. Nella maggior parte di questi casi le componenti che vengono usate per scatenare il meccanismo di difesa del batterio sono relativamente instabili.

In questa ultima ricerca gli scienziati dell'università di Warwick e del Centro John Innes nel Regno Unito sono riusciti ad individuare un gruppo di componenti molto più stabili chiamati acidi 2-alkyl-4-hydroxymethylfuran-3-carboxylic (AHFCA), che potrebbero avere il potenziale di stimolare pathway diversi della produzione antibiotica dei batteri.

Ciò potrebbe eventualmente condurre allo sviluppo di molti antibiotici nuovi.

Di solito la quantità di queste componenti prodotte dai batteri, che scatenano il meccanismo di difesa, è troppo ridotta per essere facilmente analizzabile dai chimici. In questo studio gli scienziati hanno usato l'apparecchio per la risonanza magnetica nucleare a 700 Mhz dell'università di Warwick per individuare gli AHFCA, usando soltanto alcuni microgrammi di materiale.

I chimici hanno combinato le loro nuove scoperte con le informazioni sulle sequenze genetiche di alcuni batteri Streptomyces, per dimostrare che il gruppo AHFCA delle componenti potrebbe potenzialmente essere usato per stimolare la produzione sia di antibiotici nuovi che di quelli già conosciuti. La loro ipotesi è stata confermata quando hanno aggiunto gli AHFCA alle colonie del ceppo W81 del Streptomyces coelicolor: i batteri hanno prodotto antibiotici methylenomycina.

Anche se la methylenomycina è un tipo di antibiotico familiare, i ricercatori ritengono che gli AHFCA potrebbero anche controllare la produzione di nuovi tipi di antibiotici.

"I risultati precoci indicano anche che questo approccio potrebbe creare nuovi pathway per la produzione di antibiotici nel 50% dei batteri Streptomyces," ha detto il dott. Christophe Corre dell'università di Warwick, autore capo dell'articolo. "Con migliaia di membri conosciuti della famiglia dello Streptomyces, ciò potrebbe significare che gli AHFCA potrebbero portare alla creazione di centinaia di nuovi antibiotici, riempiendo così il vuoto nel nostro arsenale carente di antibiotici efficaci."

Gli studiosi sono ora alla ricerca di finanziamenti per poter esplorare ulteriormente le caratteristiche degli AHFCA.

Il progetto ACTINOGEN ha ricevuto circa 9,4 Mio EUR di finanziamenti dall'UE attraverso l'area tematica "Scienze della vita, genomica e biotecnologie per la salute" del Sesto programma quadro (6°PQ).

Fonte: (28/11/2008)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: AHFCA, ACTINOGEN, Streptomyces, antibiotico

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