Ερευνητές του ΙΤΕ ανοίγουν δρόμους για νέας γενιάς αντιβιοτικά

Πρόσφατη έρευνα στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ, υπό τους καθηγητές Μ. Κοκκινίδη και Β. Μπουριώτη, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύθηκαν στο έγκριτο περιοδικό  Journal of the American Chemical Society (http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.6b12209) οδήγησε στην ανακάλυψη μιας νέας, άγνωστης μέχρι τώρα τροποποίησης (υδροξυλίωση ατόμων Cα) των αμινοξέων διαφόρων μικροοργανισμών.

Η εξωτική από χημικής απόψεως αυτή τροποποίηση χρησιμοποιείται από παθογόνα βακτήρια, και σχηματίζει ένα νέο αμινοξύ, την 2-υδροξυπρολίνη. Η υδροξυπρολίνη παίζει έναν κεντρικό ρόλο σε πολλά άλλα συστήματα, όπως πχ στην αρχιτεκτονική του φυτικού κυτταρικού τοιχώματος, και σε ασθένειες όπως ο καρκίνος. Αυτή η  νέου τύπου τροποποίηση παρατηρήθηκε στα ενεργά κέντρα σημαντικών ενζύμων ενισχύοντας σημαντικά τη δυνατότητα επιβίωσης των βακτηρίων όταν βρίσκονται κάτω από την πίεση των μηχανισμών άμυνας των οργανισμών που προσβάλουν.

Είναι ενδιαφέρον ότι τα βακτήρια που μελετήθηκαν στο ΙΤΕ χρησιμοποιούν τον νέο μηχανισμό υδροξυλίωσης  σε ένζυμα που εμπλέκονται σε πολλαπλούς μηχανισμούς παθογένειας, όπως στην παρόπλιση του συστήματος άμυνας του ξενιστή τους.  Μεταξύ των παθογόνων αυτών βακτηρίων συγκαταλέγεται ο βάκιλος του άνθρακα που οδηγεί στην εκδήλωση της ασθένειας του άνθρακα για την οποία δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία και θεωρείται ως δυνητικό όπλο βιο-τρομοκρατίας καθώς και αρκετά άλλα παθογόνα βακτήρια που ανήκουν στον κατάλογο της World Health Organization με τους δέκα κορυφαίας προτεραιότητας στόχους για ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών.

Η προοπτική ανάπτυξης νέων αντιβιοτικών αποτελεί μία σημαντική εφαρμογή της ανακάλυψης των ερευνητικών ομάδων του ΙΤΕ. Έτσι, τα αποτελέσματα που δημοσίευσαν οι ερευνητές του ΙΤΕ και του Παν/μίου Κρήτης αναμένεται να ανοίξουν νέους δρόμους στην αντιμετώπιση του άνθρακα και πολλών άλλων παθογόνων βακτηρίων.

Στην ερευνητική προσπάθεια συμμετείχαν εκτός από τους επιστημονικά υπεύθυνους καθηγητές, και οι ερευνητές Β. Φαδούλογλου, Σ. Μπαλωμένου, Μ. Αϊβαλιώτης, Ν. Κοτσιφάκη, Σ. Αρναουτέλη, Α. Τοματσίδου, Γ. Ευσταθίου, Ν. Κουντουράκης, Σ. Μηλιαρά, Σ. Μ. Γκρινιεζάκη,  Α. Τσαλαφούτα, Σ. Περγαντής, Ι. Boneca και Ν. Γλυκός. Χρηματοδότηση υπήρξε από την ΕΕ μέσω του προγράμματος InnovCrete (υπεύθυνος Μ. Κοκκινίδης).