Molecole per controllare il comportamento dei batteri disegnate da chimici

Maggio 27, 2016 Admin Salute 0 6
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Yan-Yeung Luk, professore associato di chimica, ha guidato la scoperta, in collaborazione con il suo laboratorio di ricerca presso la Syracuse University e la Wang Lab SUNY Upstate Medical University. I loro risultati sono oggetto di un prossimo articolo sulla rivista ChemBioChem (John Wiley & Sons Inc.).

"Dal momento che la scoperta del primo antibiotico, la penicillina, nel 1928, i batteri sono diventati più intelligenti e hanno sviluppato una resistenza a molti farmaci", dice Luk, un esperto di bio-chimica organica, nanomateriali e biologia chimica. "Hanno fatto questo modificando il loro patrimonio genetico, il trasferimento di geni resistenti ai farmaci tra l'un l'altro,. E la creazione di biofilm, che sono le comunità multicellulari, dove i batteri possono essere mille volte più resistenti agli antibiotici"




In risposta, il team di Luk ha sviluppato una classe di agenti chimici che non uccidono i batteri, ma, piuttosto, cambia i loro comportamenti multicellulari. Questi agenti sono chiamati derivati ​​disaccaride, e imitano una classe di molecole note come rhamnolipids naturali, che vengono prodotti e secreti dal batterio stesso.

Luk dice che mentre non microbicida (cioè, "non uccidere") molecole non sono una novità, il suo sono unici perché hanno come bersaglio una nuova, ancora da essere-ha spiegato, insieme di recettori biologici.

"Rhamnolipids modulare almeno tre bioattività multicellulari in Pseudomonas aeruginosa", dice Luk, riferendosi al batterio a forma di bastoncello che causa la malattia negli animali e nell'uomo. "Le molecole di sintesi fatte dal nostro laboratorio non sembrano esattamente come rhamnolipids, ma possono controllare bioattività, come ad esempio i movimenti brulicanti, adesione superficiale e la formazione di biofilm."

Questa classe, aggiunge, non è microbicida con un'ampia varietà di microbi, dando così ampio valore commerciale. Essa ha anche il potenziale di inibire il trasferimento genico orizzontale - il processo tramite cui batteri condividere informazioni genetiche, come la capacità di essere resistente ai farmaci.

Nel prossimo futuro, il team di Luk in programma di svelare un'altra classe di molecole che hanno progettato che non solo imita, ma domina anche le attività di rhamnolipids.

"Rhamnolipids sono già sul mercato, ma il nostro prodotto, con la sua flessibilità sintetico, ha proprio come molte applicazioni e può essere migliorata razionalmente dal disegno sintetico", dice Luk, che detiene anche gli appuntamenti di cortesia presso il Dipartimento di Biologia nel College of Arts e delle Scienze e presso il Dipartimento di Biomedica e Ingegneria Chimica presso la Facolta 'di Ingegneria e Scienza dell'Informazione. "Tutto questo è oggetto di ricerca in corso."

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