M. tuberculosis producerar tre huvudtyper av mykolsyror: alfa-, metoxi- och ketosyror. Alfa-mykolsyror utgör minst 70 % av organismens mykolsyror och innehåller flera cyklopropanringar. Metoximykolsyror, som innehåller flera metoxigrupper, utgör mellan 10 och 15 % av mykolsyrorna i organismen. De återstående 10 till 15 % av mykolsyrorna är ketomykolsyror, som innehåller flera ketongrupper.
Mykolsyror ger M. tuberculosis unika egenskaper som trotsar medicinsk behandling. De gör organismen mer motståndskraftig mot kemiska skador och uttorkning och begränsar effekten av hydrofila antibiotika och biocider. Mykolsyror gör det också möjligt för bakterien att växa inuti makrofager, vilket effektivt döljer den för värdens immunsystem. Mykolatbiosyntesen är avgörande för M. tuberculosis överlevnad och patogenes. Vägarna och enzymerna har klarlagts och rapporterats i detalj. Fem olika stadier är inblandade. Dessa har sammanfattats på följande sätt:
- Syntes av de mättade raka C26-fettsyrorna med rak kedja med hjälp av enzymet fettsyrasyntas-I (FAS-I) för att ge α-alkylgrenen av mykolsyra;
- Syntes av C56-fettsyrorna med hjälp av FAS-II för att ge meromykolatets ryggrad;
- Introduktion av funktionella grupper till meromykolatkedjan med hjälp av ett flertal cyklopropansyntaser;
- Kondensationsreaktion som katalyseras av polyketidsyntaset Pks13 mellan α-förgreningen och meromykolatkedjan före en slutlig reduktion av enzymet corynebacterineae mykolatreduktas A (CmrA) för att generera mykolsyra; och
- Överföring av mykolsyra till arabinogalaktan och andra acceptörer såsom trehalos via antigen 85-komplexet
Fettsyrasyntas-I och fettsyrasyntas-II-vägarna som producerar mykolsyra är sammankopplade genom enzymet betaketoacyl-(acylbärarprotein)-syntas III, ofta betecknat som mtFabH. Nya hämmare av detta enzym skulle eventuellt kunna användas som terapeutiska medel.
Mykolsyrorna uppvisar intressanta inflammationsreglerande egenskaper. Ett tydligt tolerogent svar främjades av naturliga mykolsyror vid experimentell astma. De naturliga extrakten är dock kemiskt heterogena och inflammatoriska. Genom organisk syntes skulle de olika homologerna från den naturliga blandningen kunna erhållas i ren form och testas för biologisk aktivitet. En underklass visade sig vara en mycket bra astmaundertryckare genom ett helt nytt verkningssätt. Dessa föreningar undersöks nu ytterligare. En andra underklass utlöste ett cellulärt immunsvar (Th1 och Th17), varför studier pågår för att använda denna underklass som adjuvans för vaccination.
Den exakta strukturen hos mykolsyror tycks vara nära kopplad till organismens virulens, eftersom modifiering av molekylens funktionella grupper kan leda till en dämpning av tillväxten in vivo. Vidare uppvisar individer med mutationer i gener som är ansvariga för mykolsyrasyntesen förändrad cording.