La profesora Dra. Yvonne Mast, jefa del Departamento de Biorecursos para la Investigación en Bioeconomía y Salud, y su grupo de trabajo en el Instituto Leibniz DSMZ, Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares, han desarrollado un nuevo método para la derivatización de antibióticos. P>
Los antibióticos son compuestos de importancia medicinal que a menudo son producidos por microorganismos. Estas sustancias naturales suelen tener una estructura químicamente compleja y, por tanto, puede resultar difícil o incluso imposible sintetizar o modificar químicamente mediante semisíntesis. Sin embargo, a menudo es necesario adaptar estas sustancias para mejorar la eficacia o, como en el caso de los antibióticos, para conferirles propiedades rompedoras de resistencias.
La mutasíntesis ofrece una alternativa a la modificación química o "derivatización" de sustancias. Este enfoque genera mutantes de microorganismos productores de antibióticos, en los que los genes de los precursores del antibiótico están inactivados, de modo que el microorganismo ya no puede producirlos.
Al "alimentar" a los mutantes con preproductos modificados (los derivados precursores), estos se incorporan a la molécula precursora del antibiótico, lo que da como resultado la producción de nuevos derivados del antibiótico.
En un estudio publicado recientemente en RSC Chemical Biology , el grupo de trabajo del profesor Mast describe un nuevo enfoque de mutasíntesis para la derivatización del antibiótico pristinamicina I. La pristinamicina es un antibiótico de estreptogramina utilizado como fármaco de emergencia contra patógenos resistentes.
"Hemos modificado la pristinamicina I basándose en el aminoácido precursor fenilglicina mediante mutasíntesis", explica la investigadora en antibióticos Yvonne Mast.
"Esto sólo fue posible porque previamente habíamos identificado y caracterizado funcionalmente los genes de biosíntesis de fenilglicina, lo que nos permitió generar dos nuevos derivados bioactivos halogenados de pristinamicina I en nuestro estudio actual".
"La novedad de este estudio radica en el hecho de que hemos acoplado un proceso de biotransformación a la mutasíntesis, en la que el precursor derivado de la fenilglicina es proporcionado por una cepa bacteriana genéticamente modificada (cepa de E. coli). Hasta ahora, este es el único proceso biotecnológico de de este tipo, que hemos denominado mutasíntesis 2.0", afirma el profesor Mast.
Más información: Oliver Hennrich et al, Mutasíntesis acoplada a biotransformación para la generación de nuevos derivados de pristinamicina mediante la ingeniería del residuo de fenilglicina, RSC Chemical Biology (2023). DOI:10.1039/D3CB00143A
Proporcionado por Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH
