La enfermedad infecciosa Tuberculosis (TB) es una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Si bien las tasas de tuberculosis en Canadá se han mantenido relativamente estáticas desde la década de 1980, la enfermedad afecta de manera desproporcionada a las poblaciones indígenas. Con las bacterias que causan la tuberculosis cada vez más resistentes a los antibióticos, los investigadores y los fabricantes de medicamentos están ansiosos por encontrar nuevos tratamientos más efectivos.

Los investigadores saben desde hace algún tiempo que la bacteria que causa la TB (Mycobacterium tuberculosis) utiliza el colesterol de nuestro cuerpo, un esteroide, como fuente de alimento. Otros parientes de las bacterias que no causan enfermedades comparten su capacidad para descomponer los esteroides. En este estudio, el equipo de la Universidad de Guelph identificó la estructura de una enzima (acil CoA deshidrogenasa) involucrada en la degradación de esteroides en otro miembro de la misma familia de bacterias, llamado Thermomonospora curvata.

Dr. Stephen Seah, un miembro del equipo de investigación, dijo que determinar la estructura de las enzimas que metabolizan los esteroides acerca a los científicos y las compañías farmacéuticas a crear medicamentos que puedan inhibir una enzima similar que se encuentra en M. tuberculosis, lo que efectivamente privaría a la tuberculosis de su fuente de alimento. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Bioquímica .

Saber cómo se ve una enzima (su estructura) permite a los científicos personalizar la forma de un fármaco según el objetivo de la enzima. Sin la estructura como hoja de ruta, Los científicos a menudo terminan explorando muchos callejones sin salida antes de llegar a un fármaco que se ajusta perfectamente a su objetivo enzimático. Usando la línea de luz CMCF en CLS, el equipo pudo crear una imagen del "ojo de la cerradura" en el que deben encajar las moléculas del fármaco.

Dr. Matthew Kimber, otro miembro del equipo de la Universidad de Guelph, dijo que sus hallazgos ayudan a comprender cómo se puede atacar esta enzima. "Nos sorprendió observar que estas enzimas son excepcionalmente hábiles para cambiar sus formas a medida que realizan sus diversas tareas, ", dijo Kimber." Este trabajo nos ayuda a comprender la forma exacta del ojo de la cerradura que un fármaco necesitaría llenar para detener esta enzima en seco ".

Su descubrimiento, dijo Seah, no hubiera sido posible sin el acceso a la línea de luz CLS. "Dependemos en gran medida del CLS para que la fuente de rayos X determine la estructura de nuestras enzimas, ", dijo Seah." Existe una fuerte relación entre el brillo de los rayos X y la cantidad de detalles que se pueden ver en las imágenes finales ".

Los hallazgos del equipo también podrían ayudar a los fabricantes de medicamentos a crear nuevos medicamentos relacionados con los esteroides, como los medicamentos antiinflamatorios o contra el cáncer. "Esto debería ayudar a crear una caja de herramientas para fabricar nuevos esteroides, o hacer los que usamos de manera más eficiente, "dijo Kimber.