Micrografia eletrônica de varredura da bactéria Mycobacterium tuberculosis, que causam tuberculose. Crédito:NIAID
A doença infecciosa A tuberculose (TB) é uma das principais causas de morte no mundo. Embora as taxas de TB no Canadá tenham permanecido relativamente estáticas desde a década de 1980, a doença afeta desproporcionalmente as populações indígenas. Com as bactérias causadoras da tuberculose se tornando cada vez mais resistentes aos antibióticos, pesquisadores e fabricantes de medicamentos estão ansiosos para encontrar novos, tratamentos mais eficazes.
Os pesquisadores já sabem há algum tempo que a bactéria que causa a tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) usa o colesterol do nosso corpo - um esteróide - como fonte de alimento. Outros parentes da bactéria que não causam doenças compartilham sua capacidade de decompor os esteróides. Neste estudo, a equipe da Universidade de Guelph identificou a estrutura de uma enzima (acil CoA desidrogenase) envolvida na degradação de esteróides em outro membro da mesma família de bactérias, chamado Thermomonospora curvata.
Dr. Stephen Seah, um membro da equipe de pesquisa, disse que determinar a estrutura das enzimas que metabolizam esteróides move cientistas e empresas farmacêuticas um passo mais perto de criar drogas que podem inibir uma enzima semelhante encontrada em M. tuberculosis, o que efetivamente mataria a tuberculose de sua fonte de alimento. Os resultados foram publicados recentemente na revista Bioquímica .
Saber a aparência de uma enzima - sua estrutura - permite que os cientistas personalizem a forma de uma droga de acordo com o alvo da enzima. Sem a estrutura como um roteiro, os cientistas muitas vezes acabam explorando muitos becos sem saída antes de chegar a uma droga que se adapte perfeitamente ao seu alvo enzimático. Usando a linha de luz CMCF no CLS, a equipe foi capaz de criar uma imagem do "buraco da fechadura" em que as moléculas do medicamento precisam se encaixar.
Dr. Matthew Kimber, outro membro da equipe da Universidade de Guelph, disseram que suas descobertas ajudam a entender como essa enzima pode ser direcionada. "Ficamos surpresos ao observar que essas enzimas são excepcionalmente hábeis em mudar de forma enquanto realizam suas várias tarefas, "disse Kimber." Este trabalho nos ajuda a entender a forma exata do buraco da fechadura que um medicamento precisaria preencher para interromper esta enzima em seu caminho.
A descoberta deles, disse Seah, não teria sido possível sem o acesso à linha de luz CLS. "Dependemos muito do CLS para a fonte de raios-X para determinar a estrutura de nossas enzimas, "disse Seah." Há uma forte relação entre o quão brilhantes são os raios X e quantos detalhes você pode ver nas imagens finais. "
As descobertas da equipe também podem ajudar os fabricantes de medicamentos a criar novas drogas relacionadas a esteróides, como antiinflamatórios ou anticâncer. "Isso deve ajudar na construção de uma caixa de ferramentas para a produção de novos medicamentos esteróides, ou tornando os que usamos com mais eficiência, "disse Kimber.