اكتشاف نقطة ضعف جديدة في الفطريات القاتلة

اكتشف العلماء في جامعة ماكماستر جزيئًا جديدًا يمكن أن يحدث ثورة في علاج العدوى الفطرية القاتلة، بعد 11 عامًا من الأبحاث.

نقطة ضعف جديدة في الفطريات القاتلة

تودي العدوى الفطرية بحياة الملايين كل عام، إلا أن خيارات العلاج فشلت في مواكبة الخطر المتزايد. أعلن العلماء في جامعة ماكماستر الآن عن اكتشاف يمكن أن يغير هذا التوازن. لقد حددوا جزيئًا يسمى بوتيرولاكتول A الذي يستهدف الفطريات المسببة للأمراض شديدة الخطورة المعروفة باسم الكريبتوكوكوس نيوفورمانس.

خطر العدوى الفطرية

المستخفية يمكن أن تكون العدوى مهددة للحياة. غالبًا ما يسبب هذا الفطر مرضًا يشبه الالتهاب الرئوي ويشكل خطرًا بشكل خاص على الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة، بما في ذلك مرضى السرطان والأفراد المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية. كما أنه معروف بمقاومته للعديد من الأدوية المتوفرة. تظهر التهديدات الفطرية الأخرى سلوكًا مشابهًا، بما في ذلك المبيضات أوريس و الرشاشيات الدخناء. يحب المستخفية وكلاهما من مسببات الأمراض ذات الأولوية من قبل منظمة الصحة العالمية.

علاجات محدودة وآثار جانبية سامة

على الرغم من شدة هذه العدوى، يقتصر الأطباء على ثلاثة خيارات رئيسية فقط للعلاج المضاد للفطريات. تنتمي الأدوية المضادة للفطريات الأكثر فعالية إلى فئة تسمى الأمفوتريسين. ومع ذلك، فإن هذه الأدوية معروفة بإيذاء المرضى ومسببات الأمراض. يمزح جيري رايت، الأستاذ في قسم الكيمياء الحيوية والعلوم الطبية الحيوية بجامعة ماكماستر، قائلاً إن الأمفوتريسين غالبًا ما يشار إليه باسم “أمفوتريسين”رهيب“بسبب آثاره السامة الشديدة على الإنسان.

ويقول: “الخلايا الفطرية تشبه إلى حد كبير الخلايا البشرية، لذا فإن الأدوية التي تؤذيها تميل إلى إيذاءنا أيضًا”. “ولهذا السبب هناك عدد قليل جدًا من الخيارات المتاحة للمرضى.”

الفئتان المتبقيتان من الأدوية المضادة للفطريات، الآزولات والإشينوكاندينات، أقل فعالية بكثير، خاصة ضدها المستخفية. وفقا لرايت، الآزولات تؤدي فقط إلى إبطاء نمو الفطريات بدلاً من قتل الكائن الحي. أصبحت Echinocandins عديمة الفائدة ضدها المستخفية والعديد من الفطريات الأخرى بسبب المقاومة الواسعة النطاق.

استراتيجية جديدة باستخدام الجزيئات المساعدة

مع وجود عدد قليل من الأدوية المعتمدة، والتقدم القليل في مجال مضادات الفطريات، وارتفاع المقاومة، يركز الباحثون الآن على نهج مختلف باستخدام المركبات المعروفة باسم المواد المساعدة. يوضح رايت، عضو معهد مايكل جي ديجروت لأبحاث الأمراض المعدية (IIDR): “إن المواد المساعدة هي جزيئات مساعدة لا تقتل مسببات الأمراض كما تفعل الأدوية، ولكنها بدلاً من ذلك تجعلها حساسة للغاية للطب الموجود”.

للعثور على المادة المساعدة التي يمكن أن تجعل المستخفية ولأنهم أكثر عرضة للعلاج، قام فريق رايت بفحص آلاف المركبات من مكتبة ماكماستر الكيميائية الواسعة.

إعادة اكتشاف جزيء مهمل

وسرعان ما حدد الباحثون مرشحًا واعدًا. بوتيرولاكتول أ هو جزيء تنتجه بعض بكتيريا Streptomyces التي كانت معروفة منذ عقود ولكن تم تجاهلها إلى حد كبير. عند دمجه مع أدوية الإشينوكاندين، مكّن المركب تلك الأدوية من قتل الفطريات التي لم تتمكن من القضاء عليها بمفردها.

في البداية، لم يفهم الفريق كيفية عمل الجزيء وكاد أن يتجاهله. يقول رايت: “تم اكتشاف هذا الجزيء لأول مرة في أوائل التسعينيات، ولم ينظر إليه أحد منذ ذلك الحين”. “لذا، عندما ظهر على شاشاتنا، كانت غريزتي الأولى هي الابتعاد عنه. وفكرت، “إنه مركب معروف، ويبدو نوعًا ما مثل الأمفوتريسين، إنه مجرد جزيء سام آخر، لا يستحق وقتنا”.”

المثابرة تؤتي ثمارها

يقول رايت إن المشروع استمر بفضل مثابرة زميل ما بعد الدكتوراه Xuefei Chen. يقول تشين، الذي يعمل في مختبر رايت: “في وقت مبكر، بدا نشاط هذا الجزيء جيدًا جدًا”. “شعرت أنه إذا كانت هناك فرصة ضئيلة لإحياء فئة كاملة من الأدوية المضادة للفطريات، فيجب علينا استكشافها.”

تبع ذلك سنوات من التحقيق التفصيلي، الذي وصفه رايت بأنه “عمل تحري وتحري مضني”. وقد كشف هذا الجهد في نهاية المطاف عن كيفية عمل البيوتيرولاكتول A.

كيف يقوم الجزيء بنزع سلاح الفطريات القاتلة

اكتشف تشين أن بيوتيرولاكتول أ يمنع مركب البروتين الضروري له المستخفية بقاء. يصف رايت التأثير بوضوح. “عندما تكون مزدحمة، ينفجر كل الجحيم.” وبمجرد تعطيل هذا النظام الحرج، يصبح الفطر معرضًا بالكامل للأدوية التي قاومها سابقًا.

وأظهرت تجارب أخرى أن الجزيء له تأثيرات مماثلة على المبيضات أوريس. عمل الفريق جنبًا إلى جنب مع الباحثين في مختبر ماكماستر البروفيسور بريان كومبس، وهو أيضًا عضو في معهد IIDR. تشير هذه النتائج إلى أن هذا الاكتشاف يمكن أن يكون له إمكانات سريرية واسعة تتجاوز مسببات الأمراض الفردية.

أكثر من عقد من الزمن في طور الإنشاء

يقول رايت النتائج التي نشرت مؤخرًا في المجلة خلية، تمثل أكثر من عشر سنوات من البحث. ويشير إلى أن “الشاشة الأولى التي وضعت البيوتيرولاكتول A على رادارنا تمت في عام 2014”. “بعد مرور أكثر من أحد عشر عامًا، وبفضل تشين تقريبًا، حددنا مرشحًا مشروعًا للمخدرات وهدفًا جديدًا تمامًا للهجوم بأدوية جديدة أخرى.” يمثل هذا الاختراق ثاني مركب مضاد للفطريات وثالث مضاد للميكروبات جديد اكتشفه مختبر رايت خلال العام الماضي.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

يمثل هذا الاكتشاف خطوة هامة نحو تطوير علاجات جديدة وفعالة لمواجهة التهديدات الفطرية المتزايدة.