Odkryto bakterie oraz wyizolowano z nich odpowiednie enzymy, które umożliwiają odcięcie grup metylowych od cząsteczki kofeiny, tworząc półprodukt, z którego można wytworzyć szereg leków stosowanych w terapii astmy oraz w przypadku problemów z sercem.
O odkryciu donosi „Chemistry World”.
Kawa, a w szczególności zawarta w niej kofeina dla niektórych osób jest czymś więcej niż tylko „energetyzującym” napojem, który pozwala uruchomić mózg po nieprzespanej nocy. Pochodna kofeiny - ksantyna, jest wykorzystywana w przemyśle farmaceutycznym i stanowi podstawę wielu leków stosowanych między innymi w zaburzeniach pracy serca, jak również w astmie.
Nietrudno zauważyć, że jednym z większych źródeł ksantyny jest kawa, a raczej jest najważniejszy dla zaspanych, aktywizujący składnik - kofeina. Problem polega na tym, że przekształcenie kofeiny w ksantynę, poprzez chemiczne odłączenie od cząsteczki kofeiny trzech grup metylowych nie jest procesem łatwym.
Naukowcy z University of Iowa (USA) postanowili uprościć nieco ten proces, i do pracy zaprzęgli najpierw bakterie, a następnie wyekstrahowane z drobnoustrojów enzymy, które odpowiedzialne są w naturze za demetylację cząsteczek kofeiny i przekształcenie ich w ksantynę lub jej pochodną.
Na trop bakterii rozkładających kofeinę amerykańscy badacze wpadli nieco przypadkowo. W próbce ziemi pobranej z grządki bezpośrednio przed budynkiem laboratorium udało się znaleźć komórki Pseudomonas putida, bakterii które zawierały w swych komórkach N-demetylazy, czyli enzymy odłączające od cząsteczek kofeiny grupy metylowe, tworząc tym samym cząsteczki ksantyny.
Co więcej, wyizolowane drobnoustroje posiadały trzy różne enzymy, każdy z nich odcinał inną grupę metylową (są trzy, w trzech różnych miejscach cząsteczki kofeiny).
Niemal naturalnie, kolejnym celem badań stało się określenie genów odpowiedzialnych za powstawanie N-demetylaz tak, by w przyszłości możliwa była produkcja przemysłowych ilości enzymów, które wytwarzałyby ksantynę - ważny substrat dla przemysłu farmaceutycznego.
Według naukowców, odkrycie nowych właściwości bakterii Pseudomonas putida oraz wyizolowanie z komórek zarówno enzymów, jaki i genów je kodujących może w przyszłości przyczynić się do zmiany sposobu produkcji substratów dla przemysłu chemicznego, a w szczególności farmaceutycznego. Nowo opracowana metoda pozwala między innymi na wykorzystanie odpadów kawowych, których tony trafiają na całym świecie na wysypiska śmieci i pozyskanie z nich ksantyny, która następnie może zostać przekształcona w ważne leki.
29 maja 2011 Warszawa
PAP
