الرئيسية
توصل باحثان من جامعتي ماساتشوستس وإلينوي الأميركيتين إلى تطوير مركب توليفي ذكي لا يستهدف سلالات الجراثيم المقاومة للعقاقير ويقتلها فحسب، وإنما يقوم أيضا بتجريد هذه الجراثيم من أقوى دفاعاتها الفاعلة.
فالطفرات (التحويرات) الوراثية التي تمنح الجراثيم قدرتها على المقاومة ستقتلها لا محالة وهو ما لا يدع مجالاً لها للإفلات، بحسب تقرير "إنساينسز". ووفقاً للباحثين اللذين طوّرا التقنية الجديدة، تمّ تصميم جزء المركب الجديد بحيث يخترق جدار خلايا الجرثومة ويغيّر انحناءه. وعوضاً عن تكوين أغشية مستقرة، تزيد الخلايا المعالجة بالمضاد الحيوي الجديد من انحناء الجدار، ما يُحدث بدوره ثقباً في الجدار يتيح قتل الخلية. يقول الباحثان إن المضاد الحيوي الجديد يستخدم مركبات تسمى فينايلين إيثايلنايلين وهي تحاكي بروتينات الجسم ذاته المضادة للجراثيم. كما أن فهم تفاصيل الكيفية التي يعمل بها هذا المضاد الحيوي أساسي لتوسيع نطاق أدوات مكافحة الأمراض المُعدية. مقاومة المضادات التقليدية تمثل مقاومة سلالات الجراثيم للمضادات الحيوية التقليدية مشكلة رئيسية للصحة العامة، فالبنسيلين كان يعتمد عليه لقتل الجراثيم المسببة للالتهاب الرئوي مثلاً، لكن جراثيم عائلتي ستافيلوكوكّاس وإنتيروكوكّاس تطورت بحيث لم يعد البنسيلين يجدي نفعاً. واكتسبت هذه الجراثيم مؤخراً قدرة إضافية على مقاومة المضادات الحيوية الأحدث أيضاً، مثل تتراسَيكْلين وستربتومَيْسين وجنتامَيْسين. وتعتمد قدرة المركب الجديد على ضرب ثقوب جدار خلايا الجرثومة اعتماداً كبيراً على تواجد جزيء دهني يسمى "فوسفوإيثانولامين" (PE)، ويتواجد في أغشية الخلايا الجرثومية. من جانبه، يحتاج مركب المضاد الحيوي الجديد إلى وجود أغشية خلايا جرثومية مشبعة بجزيئات دهون فوسفوإيثانولامين، وهو الوضع المثالي لأن خلايا الجرثومة سلبية الغَرام غنية بالفوسفوإيثانولامين، بينما الخلايا البشرية ليست كذلك. وقد سجّل مؤلفا هذه الدراسة غريغوري تيو وجيرارد وونغ، حصيلة التجربة في تقرير نشر بدورية "وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم". مقارنة فعالية المضاد وقارن الباحثان بين معدلات البقاء على قيد الحياة بين اثنتين من سلالات جرثومة القولون، نمتا منفصلتين في أطباق المختبر. وتم تصميم (تحوير) إحدى السلالتين بحيث تفتقد أغشيتها دهون الفوسفوإيثانولامين، في حين احتفظت السلالة الأخرى بها. وعالج الباحثان كلتا السلالتين بالمضاد الجرثومي المهاجم لثقوب خلايا جدران الجرثومة، وفي نفس الوقت عالجا مجموعتين تماثلهما بمضاد حيوي تقليدي يسمى توبرامَيْسين، وهو لا يهاجم الأغشية الغنية بالفوسفوإيثانولامين، لكنه يهاجم بنية خلوية تسمى رَيْبُوسُوم. وأظهرت النتائج أن المضاد الحيوي الجديد هاجم بنجاح سلالة جرثومة القولون الغنية بجزيئات دهون الفوسفوإيثانولامين، لكنه لم يكن فاعلاً ضد السلالة الأخرى المفتقدة لها. على النقيض من ذلك، قتل توبرامّيْسين كلاً من السلالتين بصرف النظر عن وجود الفوسفوإيثانولامين، ما يشير إلى أن هشاشة (ضعف) الجرثومة إزاء المركب الجديد تكمن في طبقة الفوسفوإيثانولامين المحيطة بأغشية الخلايا.
فالطفرات (التحويرات) الوراثية التي تمنح الجراثيم قدرتها على المقاومة ستقتلها لا محالة وهو ما لا يدع مجالاً لها للإفلات، بحسب تقرير "إنساينسز". ووفقاً للباحثين اللذين طوّرا التقنية الجديدة، تمّ تصميم جزء المركب الجديد بحيث يخترق جدار خلايا الجرثومة ويغيّر انحناءه. وعوضاً عن تكوين أغشية مستقرة، تزيد الخلايا المعالجة بالمضاد الحيوي الجديد من انحناء الجدار، ما يُحدث بدوره ثقباً في الجدار يتيح قتل الخلية. يقول الباحثان إن المضاد الحيوي الجديد يستخدم مركبات تسمى فينايلين إيثايلنايلين وهي تحاكي بروتينات الجسم ذاته المضادة للجراثيم. كما أن فهم تفاصيل الكيفية التي يعمل بها هذا المضاد الحيوي أساسي لتوسيع نطاق أدوات مكافحة الأمراض المُعدية. مقاومة المضادات التقليدية تمثل مقاومة سلالات الجراثيم للمضادات الحيوية التقليدية مشكلة رئيسية للصحة العامة، فالبنسيلين كان يعتمد عليه لقتل الجراثيم المسببة للالتهاب الرئوي مثلاً، لكن جراثيم عائلتي ستافيلوكوكّاس وإنتيروكوكّاس تطورت بحيث لم يعد البنسيلين يجدي نفعاً. واكتسبت هذه الجراثيم مؤخراً قدرة إضافية على مقاومة المضادات الحيوية الأحدث أيضاً، مثل تتراسَيكْلين وستربتومَيْسين وجنتامَيْسين. وتعتمد قدرة المركب الجديد على ضرب ثقوب جدار خلايا الجرثومة اعتماداً كبيراً على تواجد جزيء دهني يسمى "فوسفوإيثانولامين" (PE)، ويتواجد في أغشية الخلايا الجرثومية. من جانبه، يحتاج مركب المضاد الحيوي الجديد إلى وجود أغشية خلايا جرثومية مشبعة بجزيئات دهون فوسفوإيثانولامين، وهو الوضع المثالي لأن خلايا الجرثومة سلبية الغَرام غنية بالفوسفوإيثانولامين، بينما الخلايا البشرية ليست كذلك. وقد سجّل مؤلفا هذه الدراسة غريغوري تيو وجيرارد وونغ، حصيلة التجربة في تقرير نشر بدورية "وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم". مقارنة فعالية المضاد وقارن الباحثان بين معدلات البقاء على قيد الحياة بين اثنتين من سلالات جرثومة القولون، نمتا منفصلتين في أطباق المختبر. وتم تصميم (تحوير) إحدى السلالتين بحيث تفتقد أغشيتها دهون الفوسفوإيثانولامين، في حين احتفظت السلالة الأخرى بها. وعالج الباحثان كلتا السلالتين بالمضاد الجرثومي المهاجم لثقوب خلايا جدران الجرثومة، وفي نفس الوقت عالجا مجموعتين تماثلهما بمضاد حيوي تقليدي يسمى توبرامَيْسين، وهو لا يهاجم الأغشية الغنية بالفوسفوإيثانولامين، لكنه يهاجم بنية خلوية تسمى رَيْبُوسُوم. وأظهرت النتائج أن المضاد الحيوي الجديد هاجم بنجاح سلالة جرثومة القولون الغنية بجزيئات دهون الفوسفوإيثانولامين، لكنه لم يكن فاعلاً ضد السلالة الأخرى المفتقدة لها. على النقيض من ذلك، قتل توبرامّيْسين كلاً من السلالتين بصرف النظر عن وجود الفوسفوإيثانولامين، ما يشير إلى أن هشاشة (ضعف) الجرثومة إزاء المركب الجديد تكمن في طبقة الفوسفوإيثانولامين المحيطة بأغشية الخلايا.
