La structure 3D de McbBCD, une enzyme (protéine) qui fabrique le puissant antibiotique microcine B17 à partir d'une protéine plus petite connue sous le nom de peptide, comme le révèle la cristallographie aux rayons X. Les sphères rouges montrent des "cycles" chimiques formés par l'enzyme qui sont nécessaires à l'activité antibactérienne. Crédit :Dmitry Ghilarov
Scientifiques de Rutgers et d'universités en Russie, La Pologne et l'Angleterre ont résolu un mystère de près de 30 ans :comment la machinerie moléculaire fonctionne dans une enzyme qui fabrique un antibiotique puissant.
Les résultats, qui paraissent dans le journal Cellule moléculaire , fournir les outils pour concevoir de nouveaux antibiotiques, médicaments anticancéreux et autres thérapeutiques.
Le puissant antibiotique naturel, microcine B17, tue nuisible E. coli bactéries. La résistance microbienne aux antibiotiques - en raison de leur utilisation excessive et abusive - est l'une des plus grandes menaces auxquelles l'humanité est confrontée, et il est urgent de trouver de nouveaux médicaments. Les antibiotiques naturels qui ont évolué au fil des éons représentent une option attrayante pour surmonter la résistance.
Les scientifiques ont étudié une machine moléculaire :une enzyme (protéine) appelée McbBCD. L'enzyme fabrique la microcine B17 à partir d'une protéine plus petite connue sous le nom de peptide. Les scientifiques connaissent la microcine B17 et sa structure chimique inhabituelle depuis des décennies, mais ils ne comprenaient pas la machinerie moléculaire qui le fait jusqu'à présent.
Les scientifiques ont découvert que l'enzyme déclenche deux réactions chimiques qui produisent plusieurs « cycles » chimiques nécessaires à l'activité antibactérienne, selon l'auteur principal Konstantin Severinov, chercheur principal à l'Institut de microbiologie Waksman et professeur de biologie moléculaire et de biochimie à l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick.
« Nos recherches permettent la conception rationnelle de nouveaux composés peptidiques qui pourraient devenir des traitements allant des antimicrobiens aux médicaments anticancéreux, " Severinov a dit. " Il peut y avoir une mine de nouveaux antibiotiques qui pourraient être fabriqués à partir de peptides, en utilisant des machines à enzymes comme McbBCD comme outil de production."
L'équipe internationale comprenait des scientifiques de l'Institut des sciences et technologies de Skolkovo en Russie; Académie russe des sciences en Russie; Université Jagellonne en Pologne; Centre John Innes en Angleterre; et l'Université d'État Lomonossov de Moscou en Russie.
