Chemia w walce z gruźlicą
M. tuberculosis jest przyczyną gruźlicy u ludzi, ciągle stanowiącej wielkie wyzwanie dla medycyny. Miliony ludzi na świecie umiera na gruźlicę lub występuje u nich zakażenie utajone. Może ono w pewnym momencie rozwinąć się w aktywną gruźlicę, jeśli układ odpornościowy nie będzie w stanie w pełni wyeliminować bakterii. Możliwości leczenia gruźlicy są ograniczone, mają skutki uboczne i często prowadzą do rozwoju lekoopornych bakterii. Badania wykazały, że sulfolipid-I (SL-I) — główny składnik ściany komórkowej Mycobacterium — jest przyczyną antybiotykooporności. Wprawdzie wiemy, że SL-I wywołuje swoiste odpowiedzi komórek immunologicznych, jednak nie są znane podstawy mechanistyczne tych efektów, biosynteza ani aktywność biologiczna. W tym celu naukowcy z finansowanego przez UE projektu "Application of lithiated carbamates to the asymmetric synthesis of sulfolipid-I" (ALCLASS) postanowili chemicznie zsyntetyzować SL-I, aby zbadać jego funkcje. SL-I zawiera rdzeń disacharydowy otoczony przez cztery chiralne, hydrofobowe lipidy. Syntezowanie lipidów, które są swoimi odbiciami lustrzanymi —tzw. enancjomerami — jest istotnym wyzwaniem dla chemików. Aby przezwyciężyć to ograniczenie, konsorcjum stworzyło nowatorską metodę chemii organicznej, która umożliwia sprzężenie mniejszych fragmentów w celu budowy długich łańcuchów alkilowych. Dzięki tej metodzie uzyskano możliwość syntezy jednego ze składników SL-I zaledwie w 14 etapach. Co najważniejsze, niniejsza metoda umożliwi wysoce selektywną syntezę geometrycznie zdefiniowanych enancjomerów i może w związku z tym być skutecznie użyta do wygenerowania SL-I w warunkach laboratoryjnych. Partnerzy projektu ALCLASS przewidują jej zastosowanie w innych chemicznych i biomedycznych badaniach funkcji różnych molekuł. W finansowanym przez fundację Bill & Melinda Gates Foundation programie współpracy trwa obecnie zwiększanie skali produkcji, aby molekuły mogły zostać przetestowane jako potencjalne szczepionki w walce z gruźlicą.