研究人员在研究结核病（TB）酶MCR的结构和功能时，发现了几种可能的新药物候选物，这些候选物可用于治疗结核病。
结核病正日益对抗生素产生抗药性，这意味着迫切需要新的治疗方法。英国巴斯大学科学家的一项新研究突出了两个新的潜在药物分子家族，这可能为治疗结核病打开新大门。
结核病由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）引起，是仅次于新冠的全球第二大传染病杀手，每年导致130万人死亡。它是艾滋病病毒（HIV）阳性人群的主要死因，同时对低收入人群的影响尤为严重。
尽管已有疫苗和治疗方法可用，但治疗方案复杂，且耐多药结核病正在增加。巴斯大学生命科学系的研究团队研究了结核菌的一种酶——α-甲基酰基辅酶A消旋酶（MCR），这种酶帮助细菌利用胆固醇作为能量来源。因此，阻断这种酶会使细菌失去主要的食物来源，从而有助于治疗结核感染。
研究人员从两个化学家族中确定了12种不同的化合物，它们能够与MCR结合并抑制其功能。他们还使用X射线晶体学技术获得了MCR在有无这些化合物情况下的高分辨率三维结构。这些结构展示了这些化学物质如何与酶结合，并揭示了MCR的工作机制，这一机制与之前提出的有所不同。
这些新见解将使研究团队能够设计出结合力更强的化合物，最终可能用于增强现有的结核病治疗方法。该论文发表在《生物化学杂志》上。
巴斯大学生命科学系高级讲师马修·劳埃德博士（Dr Matthew Lloyd）表示：“这些进展非常令人兴奋，因为这是我们首次了解不同化合物如何结合，并测量了它们与MCR相互作用的强度。这是理解这种酶如何工作以及如何阻止其功能的重要一步，可能有助于开发更好的治疗常见且难以治疗的疾病的方法。”
领导巴斯大学结构生物学工作的拉维·阿查里亚教授（Professor Ravi Acharya）表示：“这些结果为我们提供了进一步探索哪些分子应用于药物开发的良好方向。接下来，我们希望筛选大量类似分子，以识别可开发为药物的更好抑制剂。”
这些发现还可能有助于其他疾病的药物研发，因为它揭示了与之对应的人类酶——α-甲基酰基辅酶A消旋酶（AMACR）的功能。人类蛋白是治疗前列腺癌和其他癌症的一个令人兴奋的新靶点。然而，由于人类AMACR的结构尚未解析，因此在充分利用已有的发现方面进展有限。
尽管人类AMACR的结构仍然难以捉摸，但这篇最新的论文增加了对人类蛋白功能的理解，可能有助于开发针对这些癌症的新疗法。
这项工作是博茨瓦纳政府第三级教育与融资部（Department of Tertiary Education & Financing, DTEF）资助的博士研究项目的一部分，也是阿查里亚和劳埃德之间超过20年合作的最新成果。
研究团队计划扩展这项工作，研究其他已知化合物如何与蛋白质结合，以进一步了解化合物结构对其结合能力的影响。
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