Escoltar

Vitamina B12 i ribocommutadors: una aliança amb vista a nous antibiòtics

La tesi doctoral de Joana Palou Mir estudia la interacció entre la vitamina i fragments d'ARN per a la síntesi de nous fàrmacs que produeixin la mort de bacteris o n'inhibeixin la proliferació 

El darrers anys han augmentat molt els bacteris resistents a antibiòtics. Aquest fet és preocupant, ja que hi ha pràctiques mèdiques que depenen de l’ús i el funcionament d’aquest tipus de fàrmacs. Per això, la comunitat científica ha dedicat importants esforços a estudiar nous fàrmacs que siguin més específics i selectius.

En aquesta línia, la tesi doctoral de Joana Palou Mir, defensada a la Universitat de les Illes Balears, ha estudiat la interacció entre la vitamina B12 i un ribocommutador com a base per a la síntesi d’antibiòtics nous.

Un ribocommutador (també conegut com a riboswitch) és un fragment d’àcid ribonucleic (ARN) que és capaç de regular l'expressió de certs gens majoritàriament a bacteris. Aquestes fragments d’ARN són capaços de regular la síntesis de certes proteïnes segons si interaccionen o no amb la molècula diana. Aquest fet ha motivat l’estudi del seu funcionament i, per es produeix la interacció, ja es postulen com a bones dianes per a la recerca d’antibiòtics nous.

Durant aquesta recerca s’ha validat la seqüència com a ribocommutador i s'han estudiat els canvis estructurals que es produeixen després de la interacció amb el coenzim B12. En el cas d’aquest ribocommutador estudiat, quan interacciona amb la molècula diana inhibeix la síntesi d’un transportador del coenzim B12 essencial per a la vida del bacteris. També s’han estudiat els paràmetres termodinàmics de la interacció: entalpia, constant de dissociació i estequiometria. A partir de l’energia de la interacció es pot concloure que no és covalent, sinó que és el resultat de diverses interaccions més dèbils i reversibles, com els enllaços d’hidrògen i l’staking, un tipus d'interacció que es produeix entre molècules aromàtiques. Mitjançant uns experiments de fluorescència, s’ha observat la regulació que es produeix in vivo fent cultius cel·lulars amb diferents concentracions de derivats del coenzim B12.

Per altra banda, s’han sintetitzat derivats del coenzim B12 sense el centre de cobalt a partir de cultius de bacteris anaeròbics. Aquests composts podrien servir com a base per a la síntesi d’antibiòtics nous capaços d’inhibir la síntesi d’aquell transportador i, per tant, produir la mort del bacteri o bé evitar-ne la proliferació.

Fitxa de la tesi doctoral

  • Títol: B12-Riboswitch from Klebsiella pneumoniae as target for new antibiotics. Interaction study with natural and synthetic adenosylcobalamin derivatives.
  • Autor: Joana Palou Mir
  • Programa de doctorat: Ciència i Tecnologia Química
  • Director: Miquel Barceló Oliver 

Data de publicació: 10/07/2019