Itä-Suomen yliopiston farmasian laitoksella on kehitetty uusia yhdisteitä, jotka voivat heikentää bakteerien kasvua ja leviämistä. Uudenlaisia bakteerilääkkeitä tarvitaan, koska nykyiset antibiootit ovat yhä useammin tehottomia erilaisia resistenttejä bakteerikantoja vastaan. Bakteerien väliseen viestintään osallistuvan proteiinin, LsrK-kinaasin, toimintaa estäviä mahdollisia lääkemolekyylejä kehitettiin osana EU:n rahoittamaa INTEGRATE-tutkimushanketta.
LsrK-kinaasi mahdollistaa bakteerien välisen tiedonvaihdon ja osaltaan vaikuttaa siihen, kuinka bakteerit pystyvät kasvamaan ihmisessä infektion aikana. Siten LsrK-kinaasin toimintaa estämällä on nykykäsityksen mukaan mahdollista heikentää sekä bakteerien kasvua että leviämistä. Ongelmana on kuitenkin ollut toimivien LsrK-kinaasin estäjien puuttuminen. Käyttämällä tietokoneavusteisia menetelmiä tutkijat onnistuivat löytämään ensimmäiset tehokkaat LsrK-kinaasin toimintaa estävät molekyylit ja myös selvittämään alustavasti näiden yhdisteiden tarkemman toimintamekanismin.
Uusien molekyylien kehittäminen on aina pitkäkestoisen työn tulosta. Hanke alkoi jo vuonna 2015 ja se oli mahdollista vain laajan yhteistyöverkon avulla. Itse molekyylien suunnittelu ja tietokoneavusteiset seulonnat tapahtuivat Itä-Suomen yliopistossa Kuopiossa, molekyylien testaus puolestaan Helsingin yliopiston farmasian tiedekunnassa ja Suomen molekyylilääketieteen instituutissa. Tutkimuksessa hyödynnettiin Tieteen tietotekniikan keskuksen CSC:n hallinnoimaa supertietokonetta.
INTEGRATE-hanke saa EU:n Marie Curie ITN -rahoitusta. Lisäksi tutkimusta rahoitti Suomen Akatemia.
Lisätietoja:
Professori Antti Poso, Itä-Suomen yliopisto p. 040-3552462, antti.poso (a) uef.fi
Tutkimusartikkeli:
Medarametla, P., Gatta, V., Kajander, T., Laitinen, T., Tammela, P. and Poso, A. (2018), Structure‐Based Virtual Screening of LsrK Kinase Inhibitors to Target Quorum Sensing. ChemMedChem. https://doi.org/10.1002/cmdc.201800548
Uusi LsrK-estäjä (rakennekaava vasemmalla) sitoutuu kohdeproteiinin aktiiviseen alueeseen (atomikuva alinna). LsrK:n toiminnan esto pysäyttää bakteerisolun sisällä tapahtuvan viestiketjun, jota tarvitaan bakteerien välisessä tiedonvaihdossa (ylin kuva).