به گزارش ایسنا و به نقل از مجله nature، محققان یک مولکول آنتی‌بیوتیک جدید کشف کرده‌اند که طیف گسترده‌ای از باکتری‌های بیماری‌زا حتی سویه‌های مقاوم به داروهای تجاری را هدف قرار می‌دهد و برای سلول‌های انسانی سمی نیست.

این مولکول در نمونه‌های خاکی که از باغچه یک تکنسین آزمایشگاه جمع‌آوری شده بود، یافت شد. کیم لوئیس، میکروبیولوژیست در دانشگاه نورث‌ایسترن در بوستون، ماساچوست، که در این پژوهش دخالت نداشت، می‌گوید: این کشف نشان می‌دهد که «چیزهای فوق‌العاده جالبی در مقابل چشمان ما پنهان هستند»،  

وی افزود: «آفرین به آن‌ها که می‌دانستند چه چیزی را باید جست‌وجو کنند.»

این مولکول جدید کارخانه تولید پروتئین باکتری‌ها، یعنی ریبوزوم، را به شیوه‌ای متفاوت از سایر آنتی‌بیوتیک‌ها هدف قرار می‌دهد. به گفته لوئیس، ریبوزوم هدف جذابی برای آنتی‌بیوتیک‌ها است، زیرا باکتری‌ها به‌سختی در برابر داروهایی که این ساختار را هدف قرار می‌دهند، مقاومت پیدا می‌کنند.

جست‌وجو برای آنتی‌بیوتیک‌های جدید ضروری است، زیرا باکتری‌ها با استفاده مداوم از داروهای موجود به آن‌ها مقاوم می‌شوند. در سال ۲۰۲۱، مقاومت باکتریایی در برابر داروهای ضدمیکروبی با ۱.۱ میلیون مرگ در سراسر جهان مرتبط بود و این رقم می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ به ۱.۹ میلیون نفر افزایش یابد.

به گفته جری رایت، زیست‌شیمی‌دان در دانشگاه مک‌مستر در همیلتون، کانادا و یکی از نویسندگان این مطالعه که امروز در مجله Nature منتشر شد، «بحران مقاومت آنتی‌بیوتیکی یک تهدید وجودی برای علم پزشکی است».

باکتری‌های رایج در باغچه

رایت و همکارانش در جست‌وجوی میکروب‌هایی بودند که روش‌های ناشناخته‌ای برای کشتن عوامل بیماری‌زا توسعه داده‌اند. آن‌ها نمونه‌های خاک را در پلیت‌هایی حاوی محیط کشت جمع‌آوری کرده و آن‌ها را به مدت یک سال نگهداری کردند. سپس محققان میکروب‌های این نمونه‌ها را در معرض باکتری Escherichia coli (ای‌کولای)، یک باکتری رایج روده‌ای که می‌تواند بیماری‌های جدی ایجاد کند، قرار دادند.

یکی از نمونه‌ها فعالیت قوی ضدمیکروبی نشان داد که متعلق به گونه‌ای از جنس Paenibacillus بود.

مراحل بعدی غربال‌گری، توالی‌یابی ژنوم و تجزیه‌وتحلیل ساختاری نشان داد که این باکتری مولکولی تولید می‌کند که به گروهی از پپتیدها تعلق دارد که ساختاری گره‌مانند و شبیه به کمند دارند. این پپتیدها به دلیل پایداری بالای خود شناخته شده‌اند و احتمالاً حتی در برابر فرآیند هضم نیز مقاوم هستند.

رایت می‌گوید: «این ساختار کوچک، بسیار فشرده و فوق‌العاده مقاوم است.»

محققان این مولکول را لاریوسیدین(lariocidin) نام‌گذاری کردند. لاریوسیدین به ریبوزوم و به RNA ناقل (tRNA) متصل می‌شود؛ tRNA مولکولی است که بلوک‌های سازنده اسیدهای آمینه را به ریبوزوم می‌رساند تا زنجیره‌های پپتیدی تشکیل شوند.

با این کار، لاریوسیدین مانع از خوانده شدن صحیح کد ژنتیکی می‌شود و حتی کد را دچار اختلال کرده و خروجی را به‌هم می‌ریزد. در نهایت، این فرایند باعث می‌شود که ریبوزوم پپتیدهای نادرستی تولید کند که احتمالاً برخی از آن‌ها برای باکتری سمی هستند و آن را از بین می‌برند.

لوئیس توضیح می‌دهد که از آنجا که لاریوسیدین از روشی متفاوت نسبت به سایر آنتی‌بیوتیک‌ها عمل می‌کند، پاتوژن‌ها هنوز در برابر آن مقاوم نشده‌اند.

قاتل عوامل بیماری‌زا

در مطالعات سلولی، لاریوسیدین رشد طیف گسترده‌ای از باکتری‌های بیماری‌زای رایج، از جمله بسیاری از سویه‌های مقاوم به چند دارو را کند کرد. نویسندگان این مطالعه هیچ نشانه‌ای از سمی بودن آن برای سلول‌های انسانی مشاهده نکردند.

محققان از لاریوسیدین برای درمان موش‌های آلوده به Acinetobacter baumannii C۰۲۸۶ استفاده کردند، باکتری‌ای که به کارباپنم‌ها (آنتی‌بیوتیک‌های خط آخر درمان) مقاوم است.

موش‌های درمان‌نشده بیش از ۲۸ ساعت پس از آلوده شدن زنده نماندند، اما موش‌های تحت درمان همگی پس از ۴۸ ساعت زنده ماندند و سطوح پایین‌تری از باکتری در خون آن‌ها مشاهده شد.

رایت توضیح می‌دهد که او و همکارانش اکنون در حال کار روی بهبود اثربخشی این مولکول به‌عنوان یک داروی بالقوه هستند. او می‌گوید: «برای چیزی که مستقیماً از خاک بیرون آمده، واقعاً خوب است.»، اما آن‌ها قصد دارند قدرت آن را افزایش دهند تا بتوان با دوزهای کمتری باکتری‌ها را از بین برد.

رایت تأکید می‌کند که پیش از آن که این مولکول به دارویی قابل استفاده برای انسان تبدیل شود، مطالعات بسیار بیشتری لازم است؛ از جمله بررسی نحوه تجمع آن در بدن و چگونگی دفع آن، همچنین به گفته لوئیس، این مولکول نسبتاً بزرگ است؛ به همین دلیل شرکت‌های داروسازی احتمالاً راه‌هایی برای ایجاد نسخه‌های کوچک‌تر آن پیدا خواهند کرد تا خطر عوارض جانبی ناخواسته کاهش یابد.

انتهای پیام