Naukowcy z Laboratorium Biomolekularnych Interakcji i Transportu UAM/MIBMiK, kierowanego przez dr Jana Brezovskiego opublikowali niedawno pracę w czasopiśmie ACS Catalysis zatytułowaną “Common Dynamic Determinants Govern Quorum Quenching Activity in N-Terminal Serine Hydrolases”.

Praca dotyczy globalnie alarmującego problemu szybko rozprzestrzeniającej się oporności bakterii na antybiotyki, które stanowią naszą podstawową ochronę. W szczególności, badacze z Laboratorium dr Brezovskiego skupili się na procesie komunikacji bakterii (ang. quorum sensing - QS), który umożliwia ich zachowania społeczne zależne od środowiska. Co interesujące, wykazano, że zakłócenie tej komunikacji (ang. quorum quenching - QQ) poprzez enzymatyczną degradację sygnałowych cząsteczek organicznych znacznie ogranicza wirulencję i odporność bakterii. W związku z tym, zastosowanie tych enzymów stanowi obiecującą alternatywę dla konwencjonalnych terapii antybiotykowych.

W niniejszej pracy, badacze udowodnili aktywność QQ dwóch biotechnologicznie znanych i zoptymalizowanych acylaz penicyliny G – ecPGA i aPGA. Dodatkowo, wykorzystując najnowocześniejsze metody obliczeniowe, odkryli dynamiczne uwarunkowania odpowiedzialne za stosunkowo niską aktywność ecPGA i aPGA wobec bakteryjnych cząsteczek sygnałowych. Ponadto, zaobserwowali czynniki wpływające na efektywność początkowej fazy reakcji degradacji, zależne zarówno od enzymu, jak i ligandu, związane głównie z odmienną dynamiką reszt bramkujacych, które kontrolują dostęp do kieszeni wiążących oraz dynamiką tych kieszeni. Biorąc pod uwagę ogromny potencjał aplikacyjny tych enzymów, odkrycie wspomnianych uwarunkowań dynamicznych ukierunkuje przyszłe starania zmierzające do zaprojektowania skutecznych środków QQ zdolnych do selektywnej kontroli wirulencji u opornych gatunków bakterii.

Pełna treść artykułu TU