Ihmisellä on vain alfa-muodon hiilihappoanhydraaseja, kun taas useista kliinisesti merkittävistä taudinaiheuttajista on löydetty vain beta- ja/tai gamma-muotoa. Näihin beta- ja/tai gamma-hiilihappoanhydraaseihin pohjautuvat lääkkeet hävittäisivät ideaalitapauksessa taudinaiheuttajan ihmiskehosta ilman sivuoireita. Väitöskirjassaan Linda Urbański tuotti ja karakterisoi kahden mikro-organismin hiilihappoanhydraasit.
Kuva Meri Haukkavaara-Gardiner
Antibiooteille vastustuskykyiset taudinaiheuttajat ovat suuri uhka ihmiskunnan terveydelle. Tästä syystä uusia innovatiivisia lääkekohteita etsitään jatkuvasti.
Uusien lääkekohteiden joukossa on entsyymiperhe nimeltä hiilihappoanhydraasit. Ne nopeuttavat biokemiallista reaktiota, joka on kaikille eliöille elintärkeä. Reaktio on oleellinen osa muun muassa happo-emästasapainoa ja hiilidioksidin kuljetusta veressä. Hiilihappoanhydraasit esiintyvät luonnossa kahdeksana evolutionaarisesti itsenäisenä geeniperheenä.
”Oivallus, että ihmisillä on vain alfa-muodon hiilihappoanhydraaseja ja monilla taudinaiheuttajilla sen sijaan beta- ja/tai gamma-muotoa, on mahdollistanut beta- ja/tai gamma-hiilihappoanhydraasien ottamisen uudenlaisiksi lääkekohteiksi”, Linda Urbański kertoo.
Estämällä näiden elintärkeiden entsyymien toiminta isäntäeliössä niin kutsutuilla inhibiittoreilla voidaan tulevaisuudessa kehittää taudinaiheuttajakohtaisia täsmälääkkeitä, jotka eivät vaikuttaisi ihmisen elimistön tasapainoon samalla lailla kuin antibiootit nykyisin.
Kohti uutta täsmälääkettä trikomoniaasia vastaan
Urbańskin tutkimuksen tarkoitus oli tuottaa ja karakterisoida kahden mikro-organismin, trikomoniaasi-sukupuolitaudin aiheuttavan Trichomonas vaginaliksen ja probioottisen Lactobacillus rhamnosus GG:n, hiilihappoanhydraasit.
Karakterisoinnin myötä saatiin selville, että tuotettujen proteiinien entsymaattinen toiminta on mahdollista estää tietyillä sulfonamidi-yhdisteillä.
”Muun muassa selvitettyjen 3D-proteiinikuvien ja inhibiittoritulosten perusteella voidaan tulevaisuudessa kehittää entistä tarkempia ja nopeampia inhibiittorilääkeaineita, jotka vaikuttavat erilaisella mekanismilla kohdemolekyyleissä perinteisten antibioottien sijaan. Tältä pohjalta saadut tulokset ovat ensiaskel kohti uudenlaisia täsmälääkkeitä trikomoniaasi-sukupuolitautia vastaan”, Urbański toteaa.
Diplomi-insinööri Linda Urbańskin biolääketieteen alaan kuuluva väitöskirja Production and characterization of α- and β-carbonic anhydrases from pathogenic parasite Trichomonas vaginalis and probiotic bacteria Lactobacillus rhamnosus GG tarkastettiin joulukuussa 2022 Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa.
Lähde: Tampereen yliopisto
Lue lisää:
Linda Urbańskin väitöskirja: Production and characterization of α- and β-carbonic anhydrases from pathogenic parasite Trichomonas vaginalis and probiotic bacteria Lactobacillus rhamnosus GG.
Tilaa uutiskirjeemme!
Saat uusimmat uutiset suoraan sähköpostiisi
