Um novo método para a derivatização de antibióticos foi desenvolvido pela professora Dra. Yvonne Mast, chefe do Departamento de Biorecursos para Bioeconomia e Pesquisa em Saúde, e seu grupo de trabalho no Instituto Leibniz DSMZ-Coleção Alemã de Microorganismos e Culturas Celulares.



Os antibióticos são compostos de importância medicinal, frequentemente produzidos por microrganismos. Tais substâncias naturais têm frequentemente uma estrutura quimicamente complexa e, portanto, podem ser difíceis ou mesmo impossíveis de sintetizar ou modificar quimicamente por meio de semi-síntese. No entanto, a adaptação destas substâncias é muitas vezes necessária para melhorar a eficácia ou, como no caso dos antibióticos, para conferir propriedades de quebra de resistência.

A mutassíntese oferece uma alternativa à modificação química ou “derivatização” de substâncias. Esta abordagem gera mutantes de microrganismos produtores de antibióticos, em que os genes do(s) precursor(es) do antibiótico são inativados, de modo que o microrganismo não pode mais produzi-los.

Ao “alimentar” os mutantes com pré-produtos modificados (os derivados precursores), estes são então incorporados na molécula precursora do antibiótico, resultando assim na produção de novos derivados do antibiótico.

Mutassíntese:Uma abordagem para modificar antibióticos

Em um estudo publicado recentemente na RSC Chemical Biology , O grupo de trabalho do Prof Mast descreve uma nova abordagem de mutassíntese para a derivatização do antibiótico pristinamicina I. A pristinamicina é um antibiótico estreptogramina usado como medicamento de emergência contra patógenos resistentes.

“Modificamos a pristinamicina I com base no precursor do aminoácido fenilglicina por mutassíntese”, explica a pesquisadora de antibióticos Yvonne Mast.

"Isso só foi possível porque já havíamos identificado e caracterizado funcionalmente os genes da biossíntese da fenilglicina, o que nos permitiu gerar dois novos derivados halogenados bioativos da pristinamicina I em nosso estudo atual."

“A novidade deste estudo está no fato de acoplarmos um processo de biotransformação à mutassíntese, em que o precursor do derivado da fenilglicina é fornecido por uma cepa bacteriana geneticamente modificada (cepa E. coli). Até o momento, este é o único processo biotecnológico de seu tipo, que chamamos de mutassíntese 2.0", diz o professor Mast.

Mais informações: Oliver Hennrich et al, Mutassíntese acoplada à biotransformação para a geração de novos derivados de pristinamicina através da engenharia do resíduo de fenilglicina, RSC Chemical Biology (2023). DOI:10.1039/D3CB00143A
Fornecido por Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH