کشف روشی بدون دارو برای مبارزه با باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک
به گزارش نکسترو، مطالعه تعدادی از پژوهشگران آمریکایی نشان داده است در صورت حذف یون های آبستن منیزیم از محیط باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک این نوع باکتری ها توانایی تکثیر نخواهند داشت.
به گزارش گروه علمی ایرنا از پایگاه اطلاع رسانی فیز، برآوردهای اخیر نشان داده است عفونت های خطرناک و مقاوم در مقابل آنتی بیوتیک در ۲۵ سال آینده به سرعت تشدید خواهد شد. برپایه یک مطالعه جدیدی، سالانه بیشتر از ۱ میلیون نفر از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۲۱ بر اثر عفونت های مقاوم به دارو جان خویش را از دست دادند و پیشبینی های جدید از آن حکایت می کند که تا سال ۲۰۵۰ این رقم به حدود ۲ میلیون مرگ در سال افزایش خواهد یافت.
دانشمندان برای مقابله با این بحران در زمینه بهداشت عمومی، به دنبال راهکارهای جدیدی در سازوکار پیچیده عفونت باکتریایی هستند. مطالعه محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، صدمه پذیری را در سویه های نوعی باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک نشان داد. این محققان به سرپرستی پروفسور گورول سوئل و همکارانش در دانشکده علوم زیستی با همکاری لابراتوار های دانشگاه ایالتی آریزونا و دانشگاه پومپئو فابرا (اسپانیا)، مقاومت آنتی بیوتیکی باکتری باسیلوس سابتلیس/ Bacillus subtilis را بررسی کردند.
آنها با این انگیزه تحقیقات را انجام دادند که چرا گونه های جهش یافته باکتری ها بعد از ایجاد مزیت مقاوم در مقابل آنتی بیوتیک، تکثیر نمی شوند، چونکه با وجود برتری نسبت به سایر باکتری هایی که مقاومت آنتی بیوتیکی مشابهی ندارند، چنین باکتری هایی باید غالب شوند.
پاسخ اینست که مقاومت آنتی بیوتیکی همزمان با مزایایی که برای زنده ماندن باکتری ها دارد، هزینه هایی هم دارد و این گروه تحقیقاتی دریافتند با محدودیت فیزیولوژیکی که مانع از تسلط بالقوه می شود هم مرتبط می باشد، محققان اعتقاد دارند از همین عامل برای پیشگیری از تکثیر مقاومت آنتی بیوتیک بهره برد.
سوئل، یکی از اعضای گروه زیست شناسی مولکولی و از محققان این مطالعه در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو اظهار داشت: توانستیم پاشنه آشیل باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک را کشف نماییم و الان می توانیم از این نقطه ضعف برای سرکوب ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی بدون دارو یا مواد شیمیایی مضر استفاده نماییم.
جهش های طبیعی دی ان ای در تمام سلول های زنده؛ همچون سلول های درون باکتری ها ایجاد می شود. بعضی از این جهش ها منجر به مقاومت آنتی بیوتیکی می شوند. سوئل و همکارانش بر مکانیسم های فیزیولوژیکی در رابطه با ریبوزوم ها، (ریز ماشین های درون سلولی با نقش کلیدی در سنتز پروتئین ها و ترجمه کدهای ژنتیکی)، تمرکز کردند.
همه سلول ها برای زنده ماندن به یون های آبستن مانند یون منیزیم متکی هستند. ریبوزوم ها به یون های منیزیم وابسته هستند؛ چونکه این کاتیون فلزی به تثبیت ساختار و عملکرد آنها کمک می نماید. با این وجود، مدل سازی در مقیاس اتمی در طول تحقیقات جدید نشان داد انواع ریبوزوم جهش یافته که مقاومت آنتی بیوتیکی ایجاد می کنند، برای یون های منیزیم با مولکول های آدنوزین تری فسفات (ATP) رقابت دارند. همینطور مدلهای ریاضی نشان داد این امر منجر به طناب کشی ریبوزوم در مقابل آدنوزین تری فسفات بر روی عرضه محدود منیزیم در سلول می شود.
محققان با مطالعه یک نوع ریبوزوم در باکتری باسیلوس سابتلیس به نام ال ۲۲/ L۲۲ دریافتند رقابت برای جذب منیزیم بیشتر از یک ریبوزوم که به آنتی بیوتیک ها مقاوم نیست، مانع از رشد ال ۲۲ می شود. ازاین رو، رقابت عوارض فیزیولوژیکی در رابطه با باکتری های جهش یافته با مقاومت را همراه دارد.
سوئل می گوید: در حالیکه اغلب مقاومت آنتی بیوتیکی را مزیتی اصلی برای بقای باکتری ها می دانیم، متوجه شدیم توانایی مقابله با محدودیت منیزیم در محیط آنها برای تکثیر باکتری ها مهم تر است.
این نقطه ضعف تازه کشف شده را میتوان بعنوان هدفی برای مقابله با مقاومت آنتی بیوتیکی بدون استفاده از داروها یا مواد شیمیایی استفاده کرد؛ بعنوان مثال، امکان دارد بتوان یون منیزیم را از محیط های باکتریایی حذف نمود و از راه درک بهتر خواص مولکولی و فیزیولوژیکی باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک، میتوان راه های جدیدی برای کنترل آنها بدون استفاده از دارو یافت.
سوئل و همکارانش در این مطالعه که گزارش کاملی از آن در نشریه پیشرفت های علم / Science Advances چاپ شده است، رویکرد جدیدی را برای مبارزه با بحران سلامت باکتری های مقاوم به آنتی باکتریال اعلام نمودند. توسعه یک دستگاه بیوالکترونیکی که به فعالیت الکتریکی طبیعی باکتری های خاص روی پوست ما، راه را برای یک راه جدید بدون دارو دیگر برای مدیریت عفونت ها هموار می کند.
این موفقیت برای کاهش آثار مضر استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس، یک باکتری رایج شناخته شده و عامل ایجاد عفونت های بیمارستانی و کمک به مقاومت آنتی بیوتیکی، هم ثابت شده است. در هر دو مطالعه، محققان از یون های آبستن برای کنترل باکتری ها استفاده کردند.
منبع: nextru.ir
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب