شفقنا – دانشمندان با بررسی مسیر تولید طبیعی یک داروی شناختهشده توسط باکتریهای خاکی، به طور غیرمنتظرهای یک ترکیب واسطهای را کشف کردند که ۱۰۰ برابر قویتر از محصول نهایی عمل میکند.
به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، این کشف میتواند راه جدیدی را برای تولید نسل بعدی داروها جهت مبارزه با عفونتهای مقاوم به درمانهای کنونی باز کند، چالشی که پیشبینی میشود منجر به میلیونها مرگ در دهههای آینده شود.
دانشمندان با بررسی فرآیندی که باکتری استرپتومایسس کوئلیکالر برای ساختن آنتیبیوتیک متیلنومایسین آ استفاده میکند، به این کشف مهم دست یافتند. متیلنومایسین آ اولین بار در سال ۱۹۶۵ شناسایی شد. این باکتری از یک مسیر چندمرحلهای برای تولید دارو استفاده میکند. محققان با تجزیه و تحلیل این مسیر، به یک ترکیب میانی رسیدند که پرِمتیلنومایسین سی لاکتون نام دارد.
نتیجه آزمایشها شگفتآور بود؛ این ترکیب میانی، خاصیت ضد میکروبی ۱۰۰ برابر قویتری نسبت به متیلنومایسین آ نهایی داشت. دوزهای بسیار کم از این ماده توانست سویههایی از باکتریها را که عامل عفونتهایی هستند که درمان آنها هستند، از بین ببرد. این یافته با انتظار رایج در مورد تکامل در تضاد است؛ جایی که انتظار میرود محصول نهایی فرآیند تکاملی بهترین کارایی را داشته باشد.
تهدید فزاینده مقاومت ضد میکروبی که تخمین زده میشود منجر به ۳۹ میلیون مرگ در ۲۵ سال آینده شود، اهمیت این کشف را دوچندان میکند. این کار نشان میدهد که مطالعه مسیرهای بیوشیمیایی قدیمی میتواند به شناسایی ساختارهای شیمیایی فعال زیستی جدیدی منجر شود.
این پژوهش در سال ۲۰۰۶ آغاز شد، زمانی که محققان شروع به حذف ژنهای کدکننده آنزیمهای دخیل در هر مرحله از تولید متیلنومایسین آ کردند تا مسیر مولکولی را ترسیم کنند. تا سال ۲۰۱۰، آنها مکانیسم باکتری را نقشهبرداری و چندین مولکول میانی را شناسایی کردند، اما در ابتدا دقیقاً نمیدانستند با این ترکیبات چه کنند.
چند سال بعد، حدود سال ۲۰۱۷، دانشجویی در آزمایشگاه پژوهشگر ارشد، گریگوری چالس، این مولکولهای میانی را از نظر فعالیت ضد میکروبی آزمایش کرد. این آزمایشها نشان دادند که دو مولکول، از جمله پرمتیلنومایسین سی لاکتون، در هدف قرار دادن هفت سویه باکتری بسیار مؤثرتر از متیلنومایسین آ بودند. این سویهها شامل استافیلوکوکوس اورئوس (عامل عفونت پوست، خون و اندامهای داخلی) و انتروکوکوس فاسیوم (عامل عفونتهای کشنده جریان خون و ادراری) میشدند.
برای مثال، کمترین غلظت مورد نیاز پرمتیلنومایسین سی لاکتون برای از بین بردن سویههای مقاوم به داروی استافیلوکوکوس اورئوس تنها ۱ میکروگرم در میلیلیتر بود، در حالی که برای متیلنومایسین آ به ۲۵۶ میکروگرم در میلیلیتر نیاز بود. این ترکیب همچنین توانست با دوزهایی بسیار کمتر از وانکومایسین (آنتیبیوتیک خط آخر برای برخی سویههای انتروکوکوس فاسیوم) باکتریها را از بین ببرد.
این خبر را اینجا ببینید.
