Ученые нашли 12 соединений, блокирующих источник энергии бактерии туберкулеза

Исследователи из Университета Бата обнаружили два новых потенциальных семейства молекул-кандидатов в лекарства, которые могут привести к созданию новых методов лечения туберкулеза.

Туберкулез (ТБ), вызываемый бактерией Mycobacterium tuberculosis, является второй по значимости инфекционной причиной смерти в мире после COVID-19, унося 1.3 миллиона жизней ежегодно. Это основная причина смерти среди ВИЧ-положительных людей, и болезнь непропорционально поражает население с низким уровнем дохода. Несмотря на наличие вакцин и лечения, схемы терапии сложны, а распространенность туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью растет.

Ученые изучили фермент бактерии ТБ — альфа-метил-ацил-КоА-рацемазу (MCR). Этот фермент помогает бактерии использовать холестерин в качестве источника энергии. Блокировка MCR лишит бактерию основного источника питания.

Ключевые результаты:

• Идентифицировано 12 различных химических соединений из двух химических семейств, которые связываются с MCR и ингибируют ее функцию.
• С помощью рентгеновской кристаллографии получены высокоразрешающие 3D-структуры MCR как с этими соединениями, так и без них.
• Структуры показали, как именно химические соединения связываются с ферментом, и выявили новый механизм работы MCR, отличный от ранее предложенного.

Эти открытия позволят команде разрабатывать соединения с более сильным связыванием, которые в перспективе могут дополнить существующие методы лечения туберкулеза.

Значение работы:

• Для лечения ТБ: Полученные данные — важный шаг в понимании работы фермента и его блокировки для разработки более эффективных методов лечения.
• Для онкологии: Исследование проливает свет на функцию человеческого аналога этого фермента — альфа-метил-ацил-КоА-рацемазы (AMACR), который является перспективной мишенью для лечения рака простаты и других видов рака. Понимание механизма MCR может ускорить разработку терапии против этих заболеваний.

Работа выполнена в рамках сотрудничества профессора Рави Ачарьи и доктора Мэтью Ллойда, длящегося более 20 лет. В дальнейшем команда планирует изучить связывание с белком других известных соединений, чтобы глубже понять влияние структуры соединения на его эффективность.