Druk 3D a lekooporność

Fot. Pixabay CC0

Zespół z University of Wollongong (UOW) zbliżył się o krok do rozwiązania problemu oporności na antybiotyki. Dzięki drukowi 3D naukowcy stworzyli molekularną sondę, do której można przyłączyć białka. Niektóre z nich sygnalizują naprawę uszkodzonego DNA, a jeśli uda się lepiej zrozumieć ten proces, być może uda się zmniejszyć lub zapobiec oporności na antybiotyki.

Jednym z takich białek w bakteriach jest RecA, które w razie wykrycia błędów w DNA warunkuje odpowiedź komórkową. Problem polega jednak na tym, że niektóre z genów biorących w niej udział są nadmiernie agresywne i zamiast naprawiać, powodują więcej błędów. Harshad Ghodke, jeden z badaczy, wyjaśnia: "Te zmiany lub mutacje nie są już uznawane za błędy, a nowa sekwencja jest replikowana w nowych generacjach komórek i nie powraca do swojej pierwotnej formy."

Stanowi to szczególny problem w leczeniu zakażeń bakteryjnych. Mimo tego, że ReaC próbuje naprawić błędy, to komórki, które przeżyją, mogą zawierać mutacje, które uniemożliwiają działanie antybiotyku. Gdyby udało się wpływać na zachowanie ReaC można vt zmniejszyć ilość tych mutacji, a tym samym oporność na antybiotyki. Zrozumienie działania tego białka okazało się jednak nie lada wyzwaniem.

Aby stawić mu czoła, badacze użyli do oznakowania białka wirusowego, które naturalnie oddziałuje z filamentem RecA i tym samym nie zakłócało jego działania. Naukowcy wydrukowali 3D modele ReaC, aby pomóc im wyobrazić sobie, jak inne białka mogą z nim współdziałać. Dyrektor ds. Molekularnych Horyzontów, profesor Antoine van Oijen, powiedział: "Dzięki fizycznej strukturze można zobaczyć interfejsy i metody projektowania w celu przyłączenia innych białek. Następnie za pomocą wyrafinowanych narzędzi obrazowania możemy wykonywać krótkie filmy, które po raz pierwszy pokazują nam, jak działają. "

Opracowana technologia może doprowadzić do zmniejszenia oporności na antybiotyki. Dzięki zwizualizowaniu procesów możemy zrozumieć fizyczne związki między cząsteczkami a strukturą białka i zaprojektować leki, które stawią czoła oporności komórek bakteryjnych.

(KB)