Najważniejsze
- •Naukowcy z University of Warwick i Monash University wyjaśnili, jak bakterie tworzą wiele wersji silnych leków przeciwnowotworowych.
- •Kluczową rolę odgrywają docking domains — małe fragmenty białek, które łączą enzymy w bakteryjnej „linii produkcyjnej”.
- •Odkrycie dotyczy inhibitorów HDAC, do których należy romidepsin (Istodax) stosowany w niektórych nowotworach krwi.
- •Wyniki mogą przyspieszyć projektowanie nowych kandydatów na leki, zwłaszcza w terapiach trudnych do leczenia nowotworów.
- •Nowe związki nadal będą musiały przejść standardowe badania przedkliniczne i kliniczne, zanim trafią do pacjentów.
Naukowcy z University of Warwick i Monash University opisali, w jaki sposób bakterie tworzą różne wersje leków przeciwnowotworowych, co może przyspieszyć rozwój terapii.
Naukowcy z University of Warwick i Monash University odkryli, jak bakterie wytwarzają różne wersje silnych leków przeciwnowotworowych. Wyniki opublikowane 8 lipca 2026 roku w Nature Communications mogą ułatwić projektowanie nowych terapii, zwłaszcza w przypadku nowotworów trudnych do leczenia.
Zespół ustalił, że kluczową rolę odgrywają niewielkie fragmenty białek określane jako docking domains. Działają one jak łączniki między główną maszynerią budującą związek a enzymami, które dołączają kolejne elementy cząsteczki. Dzięki temu bakterie mogą tworzyć całą rodzinę pokrewnych związków, zachowując jednocześnie precyzję potrzebną do ich działania.
Badanie dotyczy grupy leków znanych jako inhibitory HDAC. Blokują one enzymy histonowe deacetylazy, które uczestniczą w regulacji aktywności genów w komórkach. Do tej grupy należy romidepsin, sprzedawany jako Istodax, zatwierdzony przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków do leczenia niektórych nowotworów krwi. Naukowcy pokazali też, że podobny związek FR-901375 powstaje w bakteriach z udziałem tego samego typu mechanizmu biosyntezy, którego dotąd nie rozumiano.
Autorzy pracy połączyli kilka metod badawczych: biologię strukturalną, biochemię, genetykę i modelowanie obliczeniowe. Wykorzystali także analizy bioinformatyczne, eksperymenty z oczyszczonymi białkami, spektrometrię mas i mutagenezę ukierunkowaną. To pozwoliło im odtworzyć sposób, w jaki kolejne enzymy przekazują sobie substrat w bakteryjnej „linii produkcyjnej”.
Prof. Greg Challis z University of Warwick i Monash University powiedział, że badanie daje „plan działania”, który pozwala naśladować naturę „lepiej i szybciej”. Badacze chcą teraz rozszerzyć bibliotekę kandydatów terapeutycznych dla różnych typów nowotworów, dla których potrzebne są nowe leki.
Odkrycie wpisuje się w rosnące zainteresowanie biosyntezą leków, czyli wykorzystywaniem naturalnych systemów mikrobiologicznych do tworzenia związków o znaczeniu medycznym. Tego typu badania mają znaczenie nie tylko dla poznania szlaków chemicznych, lecz także dla projektowania nowych cząsteczek o pożądanych właściwościach.
Na obecnym etapie nie podano jednak szczegółów dotyczących ścieżki regulacyjnej ani komercjalizacji przyszłych kandydatów. W praktyce oznacza to, że zanim nowe związki trafią do pacjentów, czekają je standardowe badania przedkliniczne i kliniczne oraz dalsza optymalizacja.
Synthesis of β-Carboline-Based Dimers and Hybrids and Anti-Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Properties by Targeting FtsZ.
ChemMedChem
Słownik pojęć
- docking domains
- Niewielkie fragmenty białek, które umożliwiają enzymom wzajemne rozpoznawanie się i przekazywanie substratu w szlaku biosyntezy.
- inhibitory HDAC
- Leki blokujące histonowe deacetylazy, enzymy uczestniczące w regulacji aktywności genów.
- histonowe deacetylazy (HDAC)
- Enzymy wpływające na to, jak DNA jest upakowane i które geny są aktywne w komórce.
- biosynteza
- Proces wytwarzania związków chemicznych przez żywe organizmy, w tym bakterie.
- spektrometria mas
- Metoda analityczna służąca do identyfikacji i określania masy cząsteczek.
- mutageneza ukierunkowana
- Celowe wprowadzanie zmian w genie, aby sprawdzić, jak wpływają one na działanie białka lub procesu biologicznego.
