Успешен научен предизвик: Создаден антибиотик кој природно може да се најде во вулкан во Африка

Антибиотиците откриени во вулкан во Камерун пред половина век сега се изработени од страна на научниците со обратно инженерство, давајќи им на медицинските научници нов потенцијален лек за борба против инфекции.

Во 1974 година германскиот хемичар Аксел Чек и неговиот турски колега Митат Мардин покажале дека црвените пигменти произведени од бактеријата streptomyces arenae имаат антимикробни својства, што ги прави атрактивен материјал за поправка на фармаколозите, пренесува rts.rs.

Се покажа дека е предизвик да се синтетизираат потенцијално корисни соединенија познати како β- и γ-нафтоциклинон во корисни количини. Честопати се потребни обиди и многу експериментални грешки за да се откријат потребните хемиски реакции, иако сложеноста на нафтахиноните го отежнува нивното создавање без воведување на широк спектар на нуспроизводи кои стојат на патот на научниците.

Дури сега истражувачите од Институтот за наука во Токио успеаја да ја направат сложената работа, користејќи пристап познат како ретросинтетичка анализа.

Ова вклучува работа „наназад“ – од целната молекула за да ги открие нејзините основни градежни блокови. Тоа е малку како разложување на сложена машина на нејзините составни делови – делови кои се полесни за разбирање и составување.

Тимот започна со β-нафтоциклинон. Како и многу големи молекули, комбинацијата на поедноставни молекуларни единици послужи како почетна точка за изградба на соединенија.

Премостувањето на двете единици е сложена молекула наречена би-цикло-октадиенон. Беше неопходно да се направи хемикалијата во совршена форма без да се менуваат другите компоненти или да се создаде сосема поинаков производ за реакција.

Ретросинтетички пристап

Водени од ретросинтетички рецепт и примена на низа напредни хемиски методи, истражувачите пронајдоа начин што им овозможи прецизно да ги постават деловите и да ги поврзат на начин што нема да влијае на нивната функција.

Конечната работа дојде кога беше неопходно да се обезбеди точен 3D атомски аранжман – или во научна смисла, кружен спектар на дихроизам – на синтетизираните соединенија, идентични со оние што ги создала природата во вулканот.

„Спектрите на кружниот дихроизам на нашите синтетизирани соединенија беа идентични со оние што се случуваат во природата, што значи дека апсолутната конфигурација на синтетичките и природните молекули е иста“, вели хемичарот Јошио Андо од Институтот за наука во Токио.

Истражувачите веруваат дека внимателно калибрираните пристапи што ги користеле овде може да се користат во идните студии – особено во синтетизирањето на други соединенија со слични структури.

„Понатамошни напори во оваа насока веќе се во тек во нашата лабораторија“, вели Андо. Истражувањето е објавено во Angevandte Chemie International Edition.