اخبار علمی
آنتی بیوتیک های کلاس جدید در برابر طیف وسیعی از باکتری ها میتوانند فعالیت کنند.
آنتی بیوتیک های ایمنی با اثر دوگانه یک مسیر ضروری در باکتری ها را مسدود کرده و پاسخ ایمنی سازگار را فعال می کنند.
سازمان بهداشت جهانی (WHO) ، AMR را به عنوان یکی از 10 تهدید جهانی بهداشت عمومی علیه بشریت اعلام کرده است. تخمین زده می شود که تا سال 2050 ، عفونت های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک ها می توانند هر ساله جان 10 میلیون نفر را بگیرد و یک بار 100 تریلیونی دلاری را به اقتصاد جهانی تحمیل کنند. لیستی از باکتری هایی که با تمام گزینه های موجود آنتی بیوتیکی در برابر درمان مقاوم می شوند ، در حال رشد است و تعداد کمی از داروهای جدید در دست تولید است و نیاز مبرم به کلاس های جدید آنتی بیوتیک را برای جلوگیری از بحران های بهداشت عمومی ایجاد می کند.
Farokh Dotiwala ، M.B.B.S. ، Ph.D. ، استادیار در مرکز واکسن و ایمنی درمانی و نویسنده اصلی تلاش برای شناسایی نسل جدیدی از ضد میکروب ها به نام ایمونو آنتی بیوتیک های دوگانه (DAIAs) گفت: “ما یک استراتژی دوجانبه و خلاقانه برای تولید مولکول های جدید در نظر گرفتیم که می تواند عفونت های قابل درمان را از بین ببرد در حالی که پاسخ ایمنی طبیعی میزبان را بهبود می بخشد”
آنتی بیوتیک های موجود عملکردهای مهم باکتریایی ، از جمله اسید نوکلئیک و سنتز پروتئین ، ساخت غشای سلول و مسیرهای متابولیکی را هدف قرار می دهند. با این حال ، باکتری ها می توانند با جهش ، درمقابل هدف باکتریایی که آنتی بیوتیک علیه آن هدف قرار گرفته ، غیرفعال کردن داروها یا پمپاژ آنها ، مقاومت دارویی پیدا کنند.
دوتیوالا گفت: “ما استدلال كردیم كه استفاده از سیستم ایمنی برای حمله همزمان باكتری ها در دو جبهه متفاوت ، مقاومت در برابر آنها را سخت می كند.”
وی و همکارانش بر روی یک مسیر متابولیک متمرکز شدند که برای اکثر باکتری ها ضروری است اما در انسان وجود ندارد ، و آن را به یک هدف ایده آل برای ایجاد آنتی بیوتیک تبدیل می کند. این مسیر ، به نام متیل-دی-اریتریتول فسفات (MEP) یا مسیر غیر میوالونات ، مسئول بیوسنتز ایزوپرونوئیدها است – مولکول های مورد نیاز برای بقای سلول در بیشتر باکتری های بیماری زا. در آزمایشگاه ، آنزیم IspH ، آنزیمی اساسی در بیوسنتز ایزوپروئید را هدف قرار داد تا راهی برای مسدود کردن این مسیر و از بین بردن میکروب ها باشد. با توجه به حضور گسترده IspH در دنیای باکتری ها ، این روش ممکن است طیف گسترده ای از باکتری ها را هدف قرار دهد.
محققان با استفاده از مدلسازی رایانه ای چندین میلیون ترکیب تجاری موجود برای توانایی اتصال آنها با آنزیم را غربال کردند و قوی ترین آنها را که عملکرد IspH را مهار می کنند به عنوان نقاط شروع کشف دارو انتخاب کردند.
از آنجا که مهارکننده های IspH که قبلاً در دسترس بودند نمی توانستند به دیواره سلول باکتریایی نفوذ کنند ، Dotiwala با شیمی دان دارویی Wistar ، جوزف سالوینو ، Ph.D. ، استاد مرکز سرطان موسسه ویستار و یک نویسنده همکار در این مطالعه ، برای شناسایی و سنتز IspH های جدید که مولکول های بازدارنده ای هستند که قادر به ورود به داخل باکتری ها هستند، همکاری کرد.
این تیم نشان داد كه مهاركننده های IspH نسبت به بهترین كلاس آنتی بیوتیك های فعلی هنگامی که در آزمایشگاه بر روی باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک ایزوله شده بالینی آزمایش می شود ، از جمله طیف وسیعی از باکتری های گرم منفی و گرم مثبت بیماری زا ، سیستم ایمنی بدن را با فعالیت قوی تری و خاصیت كشتن باكتری قوی تری تحریک می كنند . در مدل های بالینی عفونت باکتریایی گرم منفی ، اثرات ضد باکتری مهارکننده های IspH از آنتی بیوتیک های تابه سنتی بهتر عمل می کند. نشان داده شد که تمام ترکیبات آزمایش شده برای سلولهای انسانی غیر سمی هستند.
کومار سینگ ، Ph.D. ، عضو فوق دکترا آزمایشگاه دوتیوالا و اولین نویسنده این مطالعه گفت: “فعال سازی ایمنی نشان دهنده خط حمله دوم استراتژی DAIA است.”
دوتیوالاتکرار می کند: “ما معتقدیم که این استراتژی ابتکاری DAIA می تواند یک نقطه عطف بالقوه در جنگ جهانی علیه AMR باشد ، و ایجاد هم افزایی بین توانایی کشتن مستقیم آنتی بیوتیک ها و قدرت طبیعی سیستم ایمنی بدن است”.
همچنین بخوانید…
