Turun yliopistossa väittelevä tutkija Petja Rosenqvist on keksinyt mahdollisen, ympäristöllisesti kestävän ratkaisun uhkaavaan antibioottipulaan.
Rosenqvist valmisti väitöstyössään nukleotideja luonnollisista C-nukleosideista puolisynteettisellä eli biologisia prosesseja hyödyntävällä synteesimenetelmällä.
C-nukleosideissa riboosisokeri- ja nukleoemäsosat ovat liittyneet toisiinsa C-glykosidisen sidoksen välityksellä. Tämä tekee niistä hydrolyyttisesti kestävämpiä ja pitkäikäisempiä fysiologisissa oloissa.
Rosenqvist eristi bakteerien kasvualustoilta C-nukleosideihin kuuluvat oksatsinomysiinin, showdomysiinin ja pseudouridimysiinin. Synteesillä oli monia etuja.
”Verrattuna yhdisteiden kemialliseen synteesiin valmiiden tuotteiden eristäminen bakteeriviljelmistä onnistui paljon nopeammin, ja lisäksi kemikaalijätettä syntyi vähemmän”, Rosenqvist kertoo.
Puolisynteettisestä valmistusmenetelmästä voisi hänen mukaansa olla teollisessa mitassa suuriakin taloudellisia ja ekologisia hyötyjä.
Luvassa kokonaan uusi antibioottityyppi?
Rosenqvist kartoitti yhdisteiden lääkinnällistä käyttökelpoisuutta tutkimalla valmistamiensa nukleotidien ja rna-polymeraasien välisiä vuorovaikutuksia.
Tällöin selvisi, että etenkin yhden C-nukleosidityypin jatkokehitys voisi luoda kokonaan uuden antibioottityypin.
Rna-polymeraasit ovat otollisia kohteita monille nukleosideja matkiville lääkeaineille. Niiden tehtävänä on valmistaa rna-ketjuja käyttämällä niiden rakennusosina nukleosidien 5´-trifosfaatteja.
Rna-polymeraasit pystyivät liittämään oksatsinomysiini-5´-trifosfaatin (OTP) valmistamaansa rna-nauhaan yhtä tehokkaasti kuin luonnollisen substraatin.
Rosenqvistin mukaan on mahdollista, että OTP toimisi solussa Troijan hevosen tavoin ja häiritsisi sitten valmiin rna:n toimintaa esimerkiksi proteiinisynteesissä.
Petja Rosenqvistin väitöskirja Semisynthetic Preparation of C-nucleoside 5´-triphosphates as Bacterial RNA Polymerase Substrates tarkastetaan Turun yliopistossa 18.12.2021.
(Kuva Turun yliopisto) Uudenlaisia antibiootteja tarvitaan Petja Rosenqvistin mukaan lievittämään uhkaa, jonka nykyisille antibiooteille vastustuskykyiset bakteerikannat ovat saaneet aikaan.
