奥塔哥研究团队(左起):助理研究员Helen Opel-Reading、Kurt Krause教授、Greg Cook教授和研究员Kiel博士，与bd氧化酶蛋白质结构的计算机生成图像。
图片来源:米歇尔·克劳斯
奥塔哥大学的研究人员正在推动一项重大的科学突破，这可能会导致消除世界上最大的传染病杀手结核病。
库尔特·克劳斯教授和格雷格·库克教授是与诺贝尔奖得主、德国马克斯·普朗克生物物理研究所的哈特穆特·米歇尔教授进行国际合作的一部分，他们确定了一种名为bd氧化酶的蛋白质的原子结构。
这一发现将成为药物发现和生产速效药物的重要模板——理想情况下是一个为期四周的疗程，而不是目前副作用严重的6个月疗程，克劳斯教授说。
“结核病是世界上传染病导致死亡的主要原因，快速治愈可以在全球范围内消除结核病。这多人斗牛手机版将对全球健康产生巨大影响。
“传染病领域的圣杯将是快速治愈结核病，而从引起结核病的细菌中确定bd氧化酶结构是朝着这个方向迈出的关键的第一步。”
bd氧化酶蛋白生活在结核杆菌的细胞膜中，帮助结核杆菌在极低氧条件下呼吸，这种情况在结核感染期间经常发生在受感染的肺部。
www pst10 info克劳斯教授说:“了解这种蛋白质的结构将加快设计和发现能够阻止bd氧化酶功能的小分子的过程，并有助于快速杀死结核病细菌。”
“我们对结核分枝杆菌细胞色素bd氧化酶长期寻求的原子框架的详细了解，将为设计针对这种酶的高特异性药物奠定基础。”
结核病是最难治疗的传染病之一。它非常耐寒，适应性强，很难杀死，也很难在实验室里研究，因为它生长非常缓慢。
库克教授表示，每年有1000万人患结核病，每天约有5000人死于结核病。在抗结核药物被发现之前，它已经感染了20亿人，并导致10亿人死亡。
“结核病现在很难治愈，因为它通常需要服用四种药物，大约六个月，而且副作用非常严重。事实上，由于副作用和服药时间的长短，人们常常不能坚持服药。
“如果是由结核杆菌引起的感染，就需要在更长的时间内使用更多的药物
都对普通结核病抗生素具有耐药性，这平均发生在5%到10%的病例中，”库克教授说。
在马斯登基金和新西兰皇家学会催化剂基金的资助下，克劳斯教授和库克教授已经专注于这个项目大约6年了，但世界各地的科学家已经为这个发现工作了20多年。
这项发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的研究是一项真正的跨学科努力;库克教授的团队专注于结核病的微生物学，微信哥测试可能的抑制剂，设计用于工作的结核分枝杆菌的遗传菌株，并了解呼吸链作为药物设计的潜在目标。Krause教授的团队专注于细菌的生长以产生bd氧化酶和纯化bd氧化酶，Michel教授和Schara Safarian博士对奥塔哥提供的蛋白质进行了高分辨率低温电子显微镜测量，并确定了bd氧化酶的三维结构。
克劳斯教授说，现在的计划是开始建立在bd氧化酶结构的基础上，以了解其机制，确定紧密的抑制剂，并将这些抑制剂提炼成一种多药物鸡尾酒，以快速治愈结核病。
“这将需要很长时间才能达到这个目标，但是现在有了这个结构给了我们所需要的鼓励，让我们继续朝着快速治疗结核病的目标前进。”
结核分枝杆菌bd氧化酶的低温电镜结构揭示了一个独特的结构框架，使抗结核药物的合理设计成为可能
Schara Safarian, Helen K. Opel-Reading, Di Wu, Ahmad R. Mehdipour, Kiel, Liam K. Harold, Melanie Radloff, Ian Stewart, Sonja Welsch, Gerhard Hummer, Gregory M. Cook, Kurt L. Krause & Hartmut Michel
自然通讯
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