Metallohelices emulate antimicrobial peptides — ABC Chemicals


Metallohelices emulate antimicrobial peptides - ABC Chemicals

Исследователи создали спиральные соединения, которые действуют аналогично природным защитным белкам, производимым многими видами беспозвоночных, растений и животных.

Нобелевский лауреат Жан-Мари Лен впервые описал металлогелики — органические компоненты, обернутые вокруг атомов металла в спиральную структуру — около 20 лет назад. Тем не менее, «эти усилия еще не были реализованы в реальных приложениях, и геликаты до сих пор в основном оставались красивыми надмолекулярными видами, изучаемыми учеными», — говорит Эудженио Васкес, который занимается изучением супрамолекулярной химической биологии в Университете Сантьяго-де-Компостела, Испания.

Теперь ученые из Университета Уорика, Великобритания, во главе с Питером Скоттом, Дэвидом Ропером и Ником Уотерфилдом в сотрудничестве с исследователями из Чешской академии наук, разработали набор небольших органических компонентов, которые самоорганизуются вокруг атомов металла, включая железо. , чтобы дать винтовые структуры. Получающиеся в результате металлогелики проявляют антибиотическую активность, схожую с антимикробными пептидами, но имеют явные преимущества перед пептидами как потенциальными молекулами лекарственного средства. «Пептиды сложно и дорого изготавливать, а также разжевывают протеазы, прежде чем они смогут выполнять свою работу», — объясняет Скотт. Металлогелики, напротив, легко получать в относительно больших масштабах, и они не должны быть чувствительными к этим ферментам. Они также являются оптически чистыми, стабильными и растворимыми в воде, что делает их идеальными лекарственными препаратами.

Metallohelices emulate antimicrobial peptides - ABC Chemicals

«Их основной химический состав настолько отличается от пептидов, но сейчас мы подошли к тому моменту, когда можем сказать, что они являются миметиками пептидов», — говорит Скотт. Это важно по мере роста угрозы устойчивости к противомикробным препаратам. «Химики-медики довольно консервативны и до сих пор фокусировались на обычных органических молекулах, но проблема требует гораздо более широкого поиска в химическом пространстве для создания новых структур», — говорит Джим Томас, био-неорганический химик из Университета Шеффилда, Великобритания. ,

Подобно антимикробным пептидам, металлогелики, по-видимому, имеют многочисленные способы действия. Соединения эффективны против целого ряда микробов, включая грамположительные, устойчивые к метициллину Золотистый стафилококк (MRSA) и грамотрицательные микробы, такие как кишечная палочкаи, кажется, уклоняются от устойчивости к противомикробным препаратам. Команда подвергла бактерии воздействию малых доз соединений, но не смогла выделить какие-либо устойчивые микробы, что указывает на то, что металлогелики нацелены на несколько разных путей одновременно. Поэтому вероятность того, что бактерии разовьют устойчивость ко всем этим механизмам одновременно, очень мала.

«Модульность их структуры также невероятно привлекательна. Если у вас действительно развивается какая-то резистентность к классу соединений, синтетическое изменение структуры очень легко », — комментирует Дженнифер Хискок, эксперт по надмолекулярной химии в Университете Кента, Великобритания.

В целом, Скотт говорит, что им наконец удалось выдвинуть первоначальную идею о том, что этот класс соединений может подражать биологическим системам. «Есть так много разных молекул, которые вы можете создать с помощью разработанной нами платформы. Мы только что поцарапали поверхность, но теперь у нас гораздо больше уверенности в том, что это платформа, которая может производить новые виды пептид-эмулирующих лекарств ».







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *