إحياء مضاد حيوي قوي لمواجهة الجراثيم الخارقة

تتزايد مقاومة المضادات الحيوية بشكل مقلق، مما يتطلب استراتيجيات جديدة لمواجهة هذه التحديات. في هذا المقال، نستعرض كيف تمكن العلماء من إحياء فعالية مضاد حيوي قوي.

إحياء مضاد حيوي قوي هزمته الجراثيم الخارقة

أصبحت مقاومة المضادات الحيوية واحدة من أخطر الأخطار التي تواجه الطب الحديث. ومع تطور البكتيريا، فإن الأدوية التي كانت تعمل بشكل موثوق يمكن أن تفقد فعاليتها. وهذا يجعل علاج الالتهابات الشائعة أكثر صعوبة ويمكن أن يزيد من المخاطر المرتبطة بالجراحة الروتينية ورعاية مرضى السرطان والإجراءات الطبية الأخرى.

استراتيجيات جديدة لمواجهة مقاومة المضادات الحيوية

يبحث الباحثون في جميع أنحاء العالم عن طرق للبقاء في صدارة هذه الميكروبات سريعة التغير. إحدى الاستراتيجيات الواعدة لا تتمثل في اختراع مضاد حيوي جديد تمامًا، بل في مساعدة الأدوية الموجودة على العمل مرة أخرى. هذه هي الفكرة وراء المضادات الحيوية المساعدة، وهي جزيئات مصاحبة لا تقتل البكتيريا مباشرة ولكنها تستعيد قوة المضادات الحيوية.

بناء جزيئات جديدة لتسريع اكتشاف الأدوية

أمضى البروفيسور جون موزس وفريقه في مختبر كولد سبرينج هاربور (CSHL) سنوات في تطوير التفاعلات الكيميائية التي يمكن أن تجعل عملية اكتشاف الأدوية أسرع وأكثر كفاءة.

يستخدم الباحثون تقنية تسمى النقر الموجه للتنوع (DOC)، والتي تم إنشاؤها في مختبر موسى. وبهذه الطريقة، قاموا ببناء مكتبة تحتوي على أكثر من 150 مركبًا مختلفًا. وقد ساهمت جزيئات من هذه المجموعة بالفعل في الأبحاث المتعلقة بمقاومة المضادات الحيوية والسرطان.

استعادة الفانكومايسين ضد البكتيريا المقاومة

والآن، ومن خلال التعاون مع Scripps Research، ساعدت المكتبة العلماء على استعادة فعالية الفانكومايسين. يستخدم هذا المضاد الحيوي القوي عادة ضد الالتهابات الشديدة، بما في ذلك تلك التي تسببها جرثومة MRSA و المطثية العسيرة (ج. فرق). يمكن لكل من مسببات الأمراض أن تتطور إلى مقاومة وتصبح “جراثيم خارقة” تتهرب من الأدوية الأمامية مثل الفانكومايسين. ويمكنهم بعد ذلك الانتشار عبر المستشفيات ودور رعاية المسنين والمجتمعات.

في الدراسة الجديدة، عمل علماء من مختبر موسى في CSHL مع فريق البروفيسور هوارد هانغ في سكريبس لتحديد طريقة لجعل الفانكومايسين فعالاً مرة أخرى.

استهدف الباحثون إنزيمًا بكتيريًا يسمى المستضد المفرز A (SagA). وقاموا بمنع الإنزيم باستخدام جزيء صغير يعرف باسم pghi-4، والذي تم اكتشافه لأول مرة في مختبر موسى في عام 2020.

عندما كانت البكتيريا مقاومة للأدوية هاء البراز وبعد علاجها بكل من فانكومايسين وpghi-4، استعاد المضاد الحيوي قدرته على قتل البكتيريا.

بالنسبة لموسى، فإن أحد أبرز أجزاء هذه النتيجة هو أن البحث لم يبدأ كبحث مباشر عن مضاد حيوي جديد.

ويوضح قائلاً: “جاء هذا الاكتشاف من خلال الأبحاث الكيميائية الأساسية”. “أدى تطور التفاعل إلى اكتشاف أول مثبط لإنزيم مهم يشارك في مقاومة المضادات الحيوية. وهذه عملية نعمل على تحسينها باستمرار لإبقاء مكتبتنا من الجزيئات محدثة وإضافة المزيد ليستفيد منه المتعاونون في أبحاثهم.”

استراتيجية أوسع ضد الجراثيم الخارقة

ومن خلال إتاحة المكتبة الجزيئية للباحثين الآخرين، يأمل الفريق أن تؤدي أساليب مماثلة في النهاية إلى علاجات إضافية للعدوى المقاومة للأدوية. ويمكن أن تشمل هذه الأشكال المقاومة لمرض السل.

يقول موسى: “يعكس هذا العمل فلسفة الكيمياء التي تهدف إلى تسريع اكتشاف الأدوية في أنقى صورها”. “باستخدام تفاعلات كيميائية موثوقة وقوية وذكية، يمكننا بناء جزيئات جديدة بشكل أكثر كفاءة. وهذا هو بالضبط النهج الذي استخدمناه هنا.”

ومع تزايد مقاومة المضادات الحيوية في جميع أنحاء العالم، تظهر النتائج أن التقدم الطبي المهم قد يأتي من إعادة التفكير في كيمياء الأدوية الموجودة بالفعل. قد لا يبدأ العلاج المستقبلي بمضاد حيوي جديد، بل بجزيء مصمم بعناية يساعد الجزيء القديم على العمل مرة أخرى.

التمويل

المعاهد الوطنية للصحة، المعهد الوطني للسرطان، مجلس البحوث الأسترالي، صندوق ولاية نيويورك لتسويق الدفاع البيولوجي، مؤسسة إف إم كيربي، مؤسسة ستار

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تظهر هذه الاكتشافات أن الابتكار في الكيمياء يمكن أن يقدم حلولاً جديدة لمشكلات طبية قديمة، مما يفتح الأبواب لعلاجات أكثر فعالية في المستقبل.