Polscy naukowcy szukają skuteczniejszych antybiotyków
 |
Polscy naukowcy chcą znaleźć związki przeciwbakteryjne, które umożliwią stworzenie skuteczniejszych antybiotyków. Nad projektem będzie pracował zespół dr Joanny Trylskiej z Interdyscyplinarnego Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego. Pieniądze na badania i utworzenie zespołu badawczego – niemal 2 mln złotych – przyznała Fundacja na rzecz Nauki Polskiej, w ramach programu
|
"Team". Jak wyjaśniła PAP, dr Trylska, przyznane fundusze umożliwią opracowanie i wstępne przetestowanie doświadczalne nowych związków przeciwbakteryjnych, z których być może powstaną antybiotyki. Mają być one skuteczniejsze niż dotąd i utrudniać szybkie uodpornienie się bakterii na ten rodzaj leków.
Badaczka zwróciła uwagę, że częste stosowanie antybiotyków powoduje, że szybko tracą one skuteczność. Odpowiedzialne ze to są m.in. plazmidy, czyli cząsteczki DNA, stanowiące "bakteryjną pocztę".
"Fragment DNA przekazywany w plazmidach może kodować geny odporności na dany antybiotyk. W ten sposób jedne bakterie mogą +dowiedzieć się+ od innych, jakie zmiany trzeba wprowadzić by unieszkodliwić dany lek" – wyjaśnia dr Trylska.
W 1991 roku wynaleziono jednak peptydowy kwas nukleinowy – PNA, który jest sztucznym związkiem o strukturze podobnej do DNA. Dzięki temu segmenty PNA mogą się wiązać z nicią DNA lub RNA.
Jak tłumaczy dr Trylska, PNA może wybiórczo zablokować niektóre geny zawarte w DNA, niejako je "zaślepiając". Poza tym, PNA nie jest rozkładany przez enzymy, które działają na kwasy nukleinowe. W rezultacie PNA może dotrzeć do celu, zanim zostanie zniszczony przez enzymy bakteryjne. Dlatego nowe związki przeciwbakteryjne, nad którym będzie pracował zespół dr Trylskiej, będą oparte właśnie na PNA.
"Antybiotyk zawierający nowy związek, wnikając do organizmu człowieka wyszuka bakterie, zwiąże się z RNA zawartym w jej rybosomie i zablokuje jego działanie. Dzięki temu bakteria zginie" – zapowiada badaczka.
Zastrzega przy tym, że w badaniach doświadczalnych nie wszystko da się zaobserwować, a w dodatku eksperymenty są często kosztowne i trudne w przygotowaniu. Dlatego naukowcy od lat korzystają z pomocy komputerów.
Jak wyjaśnia dr Trylska, modelowanie molekularne polega na zbudowaniu komputerowego modelu badanych związków i przeprowadzeniu symulacji. Komputer oblicza, jakie siły działają na poszczególne cząstki, a równocześnie przesuwa je, zapamiętując ich położenie w danej chwili. Dzięki modelowaniu można szybciej zaprojektować nowe związki, które mogą później stać się podstawą leków.
"Wymodelujemy np. 10 związków, które będą według nas działały najlepiej. Potem będziemy je syntetyzować i wstępnie sprawdzimy, czy faktycznie hamują wzrost różnych szczepów bakterii" – informuje dr Trylska.
Prowadzony przez nią projekt badawczy – "Peptydowy kwas nukleinowy jako inhibitor translacji u bakterii" – będzie prowadzony przez cztery lata. W tym czasie zostanie utworzony 12-osobowy zespół złożony m.in. z fizyków, matematyków, informatyków, chemików i biologów molekularnych.
Polscy naukowcy będą współpracowali z trzema instytucjami zagranicznymi. Uniwersytet Kalifornijski w San Diego i Scuola Normale Superiore w Pizie pomogą w rozwijaniu komputerowych technik projektowania, a Uniwersytet w Wirginii w przeprowadzeniu doświadczeń.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Zaloguj się Logowanie