Diferenciar a los fabricantes de antibióticos fuertes de los más débiles

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Un tesoro sin explotar de moléculas deseables similares a las drogas se esconde en los genomas de Estreptomices bacteria: la misma bacteria responsable de los primeros antibióticos bacterianos para tratar la tuberculosis en la década de 1940.

Sin embargo, aislarlos resultó un desafío. Ahora, los biólogos de la Universidad de Washington en St. Louis están utilizando la metabologenómica comparativa para tratar de descubrir qué podría «silenciar» Estreptomices y evitar que produzca compuestos deseables codificados por sus genes.

«Observamos las diferencias genéticas entre los genomas de Estreptomices mientras que al mismo tiempo observa los resultados de los antibióticos «, dijo Joshua Blodgett, profesor asistente de biología en Artes y Ciencias, autor correspondiente de la investigación publicada en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS). «Este estudio destaca la metabologenómica comparativa como un enfoque poderoso para exponer las características que diferencian a los productores de antibióticos fuertes de los más débiles».

El equipo de Blodgett, que incluía al recién graduado Yunci Qi y al investigador postdoctoral Keshav Nepal, comparó un grupo de cepas productoras de antibióticos de Estreptomices y otras cepas no productoras o de bajo rendimiento para revelar diferencias genómicas que podrían afectar la producción de fármacos.

Los investigadores encontraron algunas diferencias clave entre las cepas. En particular, los buenos productores de antibióticos de macrolactama de tetramato policíclico (PTM) parecieron beneficiarse de la producción de griseorodina, que los investigadores no habían anticipado y que inicialmente habían tratado de eliminar.

Pero un puñado de nucleótidos también es importante. La metabologenómica reveló que la presencia o ausencia de dos o tres nucleótidos, esencialmente letras que componen un mensaje genético, pueden sintonizar los interruptores que impulsan la producción de antibióticos PTM. Este tipo de control fino se había encontrado anteriormente en algunas bacterias que causan enfermedades, pero se descuidó en gran medida en las bacterias productoras de fármacos.

«Nuestro trabajo destaca el problema de los grupos de genes silenciosos y la necesidad de comprenderlos para el descubrimiento de fármacos de próxima generación», dijo Blodgett. «La metabologenómica comparativa es una estrategia generalmente adoptable y esperamos que otros puedan usarla para examinar sus propias cepas y vías de fármacos».

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Washington en St. Louis. Nota: el contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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