Bối cảnh:

  + B. pseudomallei gây bệnh melioidosis ở người và động vật, phân bố vùng nhiệt đới/ cận nhiệt đới.

  + Vi khuẩn kháng nhiều kháng sinh (penicillin, cephalosporin thế hệ 1–2, macrolide, quinolone, aminoglycoside).

  + Carbonic anhydrase (CA) là enzyme kim loại xúc tác CO₂ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + H⁺, tham gia cân bằng pH, có ở nhiều vi khuẩn.

  + γ-CA là một trong các lớp CA, có cấu trúc và phối trí Zn²⁺ đặc trưng.

• Phương pháp:
•   + Nhận diện gen BpsyCA từ hệ gen B. pseudomallei, tổng hợp và biểu hiện tái tổ hợp ở E. coli BL21 (DE3) với thẻ HisTag.
•   + Tinh sạch bằng sắc ký ái lực Ni²⁺, kiểm tra độ tinh khiết SDS-PAGE.
•   + Xác định trình tự, so sánh đa chuỗi và phân tích phát sinh chủng loại với các γ-CA khác.
•   + Đo động học xúc tác phản ứng hydrat hóa CO₂ bằng stopped-flow, xác định kcat, kcat/Km.
•   + Thử nghiệm ức chế với nhiều anion vô cơ và hợp chất nhỏ, so sánh với hCA II và γ-CA từ vi khuẩn khác.
• - Kết quả chính:
•   + BpsyCA: 174 aa, khối lượng ~22 kDa (monomer), hoạt động ở dạng trimer (~66 kDa).
•   + Ba His phối trí Zn²⁺ được bảo tồn; Glu84 có vai trò vận chuyển proton.
•   + Hoạt tính: kcat = 5,3×10⁵ s⁻¹; kcat/Km = 2,5×10⁷ M⁻¹·s⁻¹; bị ức chế mạnh bởi acetazolamide (KI = 149 nM).
•   + Chất ức chế mạnh nhất: sulfamide, sulfamic acid, phenylboronic acid, phenylarsonic acid (KI = 49–83 μM).
•   + Nhiều anion khác ức chế yếu hơn (selenate, tellurate, pyrophosphate, carbonate, bicarbonate, azide, cyanide, thiocyanate, cyanate; KI = 0,55–9,1 mM).
•   + Một số anion không ức chế (F⁻, Cl⁻, Br⁻, I⁻, SO₄²⁻, ClO₄⁻…).
•   + Hồ sơ ức chế khác biệt rõ so với hCA II → tiềm năng thiết kế chất ức chế chọn lọc.
• - Kết luận:
•   + BpsyCA là mục tiêu thuốc tiềm năng chống B. pseudomallei.
•   + Các chất ức chế anion mạnh có thể là khung cấu trúc để phát triển thuốc kháng khuẩn mới, tránh kháng thuốc hiện tại.
•   + Đang tiến hành giải cấu trúc tinh thể X-ray để hỗ trợ thiết kế thuốc.