سوپر آنتی بیوتیکی که ۲۵ هزار بار قوی‌تر از جدش است

دفاع آخر دنیا علیه باکتری-بیماری‌زایی که از یک جنگنده جدید به دست آمده است: وانکومایسین ۳.۰. جد آن -وانکومایسین ۱:۰ – از ۱۹۵۸ برای مبارزه با عفونت‌های خطرناکی مانند استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین استفاده می‌شد. اما همچنان که باکتری‌های مقاوم افزایش می‌یافتند اثر آن را کند می‌کرد. بنابراین دانشمندان نسخه قوی‌تری از داروی وانکومایسین ۲.۰ را مهندسی کردند. اکنون ورژون وانکومایسین ۳.۰ دارای رویکرد سه جانبه منحصر به فردی برای کشتن باکتری‌هاست که می‌تواند به دکترها سلاح جدید قدرتمندی علیه باکتری‌های مقاوم به دارو بدهد و پژوهشگران را در مهندسی کردن آنتی‌بیوتیک‌های  با دوام یاری رساند.

«این بسیار خاص است،» این گفته اسکات میلر، شیمیدانی در دانشگاه یله است که در کار جدید درگیر نبود. «این واقعا نقطه اوج دهه‌های طولانی تلاش است.»

وانکومایسین، دارویی که به عنوان چاره با جلوگیری از ساخت دیواره سلولی باکتری، آنها را می‌کشد. این دارو قطعات پروتئینی سازنده دیوار که پپتیدها (به طور خاص در پروتئین‌هایی که با دوی کپی  از آمینو اسید D-alanine  پایان می‌پذیرند) صدا زده می‌شوند را به هم متصل می‌کند. اما باکتری‌ها تکامل می‌یابند. تعداد از جایگاه جدید یک دی-آلانی با اسید دی-لاتیک، توانایی وانکومایسین برای متصل شدن به هدفش را بسیار کاهش می‌دهد. امروز، این مقاومت شیوع یافته همچنین که عفونت‌های خطرناکی مانند انتروکوک مقاوم به وانکومایسین و استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به وانکومایسین رایج شده است.

برای حل مشکل دی-لاتیک، پژوهشگرانی به رهبری دیل بوگر، شیمیدانی در موسسه پژوهشی اسکریپس در سان دیگو، در آمریکا، شورع به سنتز نسخه جدید از وانکومایسین کردند که پپتیدهایی که با دی-آلانی و دی-لاتیک پایان می‌پذیرند را به هم متصل می‌کند. آنها در ۲۰۱۱ موفق شدند. در همین حال، گروه‌های دیگری روش‌های جدید کشتن باکتری‌ با وانکومایسین را توسعه دادند. یک تغییر روشی جدید برای توقف ساخت و ساز دیواره سلولی را پیدا کرد، در حالی که دیگری موجب نشت غشای دیوار خارجی و مرگ سلول می‌شد.

اکنون، بوگر و همکارانش این سه اسلحه را در یک آنالوگ وانکومایسین جمع کردند. آنتی بیوتیک جدید حداقل ۲۵ هزار برابر قوی‌تر  علیه میکروب‌هایی چون VRE و VRSA می‌جنگد، آنها این هفته در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم گزارش می‌دهند. به علاوه، زمانی که تیم بوگر باکتری مقاوم به وانکومایسین را علیه آنالوگ سه بخشی جدید امتحان کردند، این میکروب‌ها حتی پس از ۱۵۰ دور قادر به تکامل نبودند. تعدادی از آنتی‌بیوتیک‌ها شروع تنها پس از چند دور شروع به شکست خوردن می‌کنند. این نشان می‌دهد که ترکیب جدید مممکن است به مراتب با دوام‌تر از آنتی‌بیوتیک‌های فعلی باشد، بوگر می‌گوید.

«ارگانیسم‌ها نمی‌توانند به صورت همزمان برای پیدا کردن روشی پیرامون سه مکانیسم مستقل عمل کار کنند،» او گفت. «حتی اگر راه حلی برای یکی از آنها پیدا کنند، این ارگانیسم‌ها هنوز توسط دو تای دیگری کشته می‌شوند.»

میلر اضافه کرد که آنتی‌ بیوتیک‌ها اغلب به وسیله آزمون و خطا زمانی که پژوهشگران ترکیب جدیدی را آزمون تا ببینند که آیا آن رشد باکتری را متوقف می‌کند یافت می‌شوند. در مقابل، این کار قدرت طراحی عقلانی آنتی بیوتیک‌های جدید را برای جاهایی که آنها در ضربه زدن به میکروب‌ها ضعیف هستند را نشان می‌دهد. «گرفتن بعضی چیزهایی که دو کار انجام دهد برای طراحی سخت است، و به دست آوردن بعضی چیزهایی که سه کار انجام دهد حتی سخت‌تر است.»

هنوز، بوگر اخطار می‌دهد که ترکیب جدید هنوز برای درمان‌های انسانی آماده نیست. در مراحل بعدی، او و همکارانش قصد دارند تا ساخت این ترکیب شیمایی را به ۳۰ گام شیمیایی کاهش دهند تا امید برای تولید ارزان‌تر آنها افزایش یابد. سپس آنها داروهایشان را روی حیوانات، و سرانجام انسان‌ها امتحان می‌کنند. اگر این دستکش آهنی با موقیت بگذرد، دفاع خط آخر انسان علیه عفونت‌های خطرناک به طرز قابل ملاحظه‌ای قوی‌تر می‌شود.

دیدگاه‌تان را بنویسید: