قد يؤدي نظام التدمير الذاتي لبكتيريا السل إلى `` دواء مثالي "
يستكشف بحث جديد بنية آلية التدمير الذاتي الطبيعية الموجودة في البكتيريا المسببة لمرض السل لدى البشر. قد يؤدي استغلال هذه الآلية باستخدام هذه النتائج الجديدة قريبًا إلى علاجات أفضل.
في الولايات المتحدة ، حدثت أكثر من 9000 حالة من حالات السل (TB) في عام 2017.
على الرغم من أن الولايات المتحدة لديها واحدة من أدنى معدلات السل في جميع أنحاء العالم ، إلا أن المرض لا يزال أحد أهم 10 أسباب رئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم.
في الواقع ، تقدر منظمة الصحة العالمية (WHO) أن ما يقرب من 10 ملايين شخص أصيبوا بالسل في عام 2017 ، وأن 1.6 مليون شخص ماتوا نتيجة لذلك.
في محاولة لابتكار عقاقير أكثر فاعلية ضد السل ، شرع فريق دولي من الباحثين في فحص نظام مضاد السموم الذي تحتويه بكتيريا السل بشكل طبيعي.
العلماء - بقيادة أنابيل باريت ، من المختبر الأوروبي للبيولوجيا الجزيئية في هامبورغ ، ألمانيا - يشرحون مساعيهم ويفصلون النتائج التي توصلوا إليها في المجلة. الخلية الجزيئية.
دراسة نظام "مضاد السموم"
كما أوضحت باريت وفريقها في ورقتهم البحثية ، غالبًا ما تحتوي الخلايا البكتيرية على نظام مضاد للسموم يلعب دورًا مهمًا في كيفية استجابة البكتيريا لظروف الإجهاد والتكيف معها. تشمل هذه الحالات الجوع أو العلاج بالمضادات الحيوية.
يشتمل النظام على بروتين سام و "ترياق" أو مضاد للسموم معادل للسموم ". في ظل الظروف العادية ، يمنع مضاد السموم نشاط السم. ومع ذلك ، في الظروف العصيبة - مثل العلاج بالمضادات الحيوية - يتفكك مضاد السم بسرعة وينشط السم.
جينوم السل الفطري لديها حوالي 80 مجموعة من الجينات. من بين هذه الجينات ، تقوم ثلاثة جينات بتشفير مضادات السموم الضرورية لحياة البكتيريا وعملها بشكل جيد.
لذلك ، ركز باريت وزملاؤه على السموم التي من شأنها أن تكمل هذه الجينات الثلاثة المشفرة لمضادات السموم على أمل أن يتمكنوا من "استغلالها" "لتطوير علاجات جديدة لمكافحة السل".
وبشكل أكثر تحديدًا ، استند الباحثون إلى دراسات سابقة واختاروا التركيز على واحد فقط من هذه الأنظمة الثلاثة المضادة للسموم.
لقد اختاروا هذا النظام بالذات لأن تأثير السم هنا أقوى بكثير من تأثيره في الأنظمة الأخرى: إذا لم يكن "الترياق" موجودًا ، فإن السم يقتل ببساطة بكتيريا السل.
لذلك ، قام العلماء بفحص هيكل هذا النظام. كما يوضح باريت ، "كان هدفنا هو رؤية بنية نظام [مضاد السموم] ، حتى نتمكن من محاولة فهمه وحتى التلاعب به."
نحو "دواء السل المثالي"
وجد العلماء أن بنية هذا النظام تشبه إلى حد بعيد سموم الكوليرا والدفتيريا. يقول ماتياس ويلمانز ، مؤلف مشارك في الدراسة: "إنه يشبه الماس ، وهو مستقر للغاية".
باستخدام نموذج فأر لعدوى السل والعلاج بالمضادات الحيوية ، درسوا سلوك نظام مضاد السموم.
وكشفوا أنه عندما ينفصل السم عن الترياق ، يصبح نشطًا ويبدأ في "التهام" جزيئات NAD + ، وهي مستقلبات خلوية لا غنى عنها لحياة الخلية.
في النهاية ، يؤدي التدهور التدريجي للجزيئات إلى قتل جميع الخلايا البكتيرية ، واحدة تلو الأخرى. يأمل الباحثون في استغلال آلية التدمير الذاتي الطبيعية هذه لابتكار عقاقير جديدة أكثر فعالية لمكافحة السل.
في الواقع ، يشرح باريت ، "كان المتعاونون معنا في تولوز قادرين بالفعل على إطالة عمر الفئران المصابة بالسل عن طريق تنشيط السم بطريقة مضبوطة."
"إذا وجدنا جزيئات يمكنها تعطيل نظام [مضاد السموم] - وبالتالي تحفيز موت الخلايا - في مرضى السل ، فسيكون هذا هو الدواء المثالي [...]. إذا نجحنا ، فقد يكون هذا نهجًا جديدًا لعلاج السل والأمراض المعدية الأخرى ".
انابيل باريت
