Новости химической науки > Защита бактерий превращается в оружие против них

Исследователям из Германии удалось синтезировать основную часть углевода, вырабатываемого патогенными бактериями, ответственными за возникновение менингита – Neisseria meningitides. Синтезированное соединение может применяться в качестве вакцины против менингококковых инфекций, в особенности – менингита B.

Патогенные бактерии образуют полисахаридный слой, образующий защитную оболочку, прикрывающую белки-антигены на своей поверхности – без такой «маскировки» эти белки могут вызвать иммунный отклик организма, который приведет к уничтожению бактерий. Существующие в настоящее время вакцины от менингококковых инфекций получают на основе капсулирующих полисахаридов, и эти вакцины могут обеспечивать защиту от четырех основных форм менингита, но не от менингита B. Это объясняется тем, что капсулирующие полисахариды менингита B похожи по структуре на полисахариды, присутствующие в центральной нервной системе, поэтому использование таких гликанов в качестве материала для вакцины может инициировать иммунный отклик и в их отношении.

В качестве менее опасной альтернативы для создания вакцин Питер Зеебергер (Peter Seeberger) из Института Коллоидных систем и Поверхности Макса Планка (Потсдам) с коллегами получили внутреннее ядро липополисахаридой структуры, вырабатываемой бактериями N. Meningitides. Полученный ими тетрасахарид состоит из строительных блоков гептозы (Hep) и октулозоновой кислоты (Kdo).

Синтез тетрасахарида, входящего в состав липополисахарида Neisseria meningitidis. (Рисунок из Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c1sc00804h)

Основной помехой для синтеза, которую пришлось преодолевать исследователям, является инертность одной из гидроксильных групп строительного блока Kdo, эта инертность затрудняет осуществить селективное сочетание Hep к Kdo. Исследователи начали получение тетрасахарида с синтеза гептозного строительного блока. Второй ключевой этап заключался в конвергентном и стереоконтролированным [2 + 2] присоединением, позволяющим получить дисахарид Hep-Kdo, который затем использовался для получения целевого тетрасахарида.

Герд Вагнер (Gerd Wagner), специалист по медицинской химии из Королевского Колледжа Лондона отмечает, что коллеги из Потсдама выполнили элегантную и изящную работу, который позволит провести систематические исследования использования липополисахаридных фрагментов, которые могут применяться в качестве кандидатов для вакцины широкого спектра действия для Neisseria.

Источник: Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c1sc00804h

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #межмолекулярные взаимодействия, #молекулярная биология, #органический синтез