يمكن أن يساعد "التعديل البسيط" المضادات الحيوية في التغلب على المقاومة
طور العلماء طريقة بسيطة لتغيير المضادات الحيوية التي يمكن أن تجعلها أقوى بكثير ضد الالتهابات التي تسببها الميكروبات المقاومة للأدوية.
جعلت هذه الطريقة المضاد الحيوي فانكومايسين أقوى بكثير ضد سلالتين من البكتيريا التي أصبحت مقاومة للأدوية.
يقترح الباحثون أن الكيمياء البسيطة المستخدمة في تعديل الدواء يمكن تطبيقها على المضادات الحيوية الأخرى وحتى على الأدوية المضادة للسرطان.
ورقة بحثية عن "تقنية الاقتران الحيوي" تظهر الآن في المجلة كيمياء الطبيعة.
يقول كبير مؤلفي الدراسة برادلي إل بينتلوت ، وهو أستاذ مشارك في الكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في كامبريدج ، "عادةً ما تكون هناك حاجة إلى الكثير من الخطوات للحصول على الفانكومايسين بشكل يسمح لك اربطه بشيء آخر ، لكن ليس علينا فعل أي شيء تجاه العقار ".
ويشرح أنهم خلطوا الدواء مع الببتيد المضاد للميكروبات وحصلوا على "تفاعل الاقتران".
عمل هو وآخرون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على الدراسة مع زملاء من جامعة ييل في نيو هافن ، CT ، وشركة التكنولوجيا الحيوية Visterra ، ومقرها أيضًا في كامبريدج ، ماساتشوستس.
مقاومة المضادات الحيوية
تتطور مقاومة المضادات الحيوية لأنه في كل مرة يستخدم شخص ما عقارًا مضادًا حيويًا ، تبقى مجموعة صغيرة من الميكروبات المقاومة بشكل طبيعي على قيد الحياة. تنتشر المقاومة ليس فقط لأن الجراثيم المقاومة هي السائدة ، ولكن أيضًا لأنها تشترك في مقاومتها مع الميكروبات الأخرى.
أشارت مراجعة عالمية نُشرت في عام 2016 إلى أن حوالي 10 ملايين حياة كل عام قد تكون في خطر بسبب زيادة مقاومة مضادات الميكروبات.
بدون مضادات حيوية فعالة ، يمكن للعديد من الإجراءات الطبية - بما في ذلك الولادة القيصرية ، وجراحة الأمعاء ، والعلاج الكيميائي ، واستبدال المفاصل - أن تشكل خطرًا كبيرًا للإصابة بالعدوى التي "تصبح خطيرة للغاية" للقيام بها.
كل عام في الولايات المتحدة ، تصيب الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية حوالي 2 مليون شخص وهي مسؤولة عن حوالي 23000 حالة وفاة ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC).
من الصعب جدًا علاج العدوى بسبب الجراثيم التي أصبحت مقاومة للمضادات الحيوية ، وفي بعض الحالات يكون من المستحيل علاجها. تميل العلاجات البديلة إلى أن تكون أكثر تكلفة ولها آثار جانبية أسوأ.
غالبًا ما يضطر الأشخاص المصابون بهذه العدوى إلى البقاء في المستشفى لفترة أطول ويحتاجون إلى المزيد من زيارات الطبيب.
"مقبض" لربط البروتينات الصغيرة
جاءت كيمياء الطريقة الجديدة من اكتشاف سابق مفاده أن الحمض الأميني سيلينوسيستين يمكن أن يعمل "كمقبض" لربط الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة ، مثل فانكومايسين ، ببروتينات صغيرة تسمى الببتيدات المضادة للميكروبات ، والتي تشكل جزءًا من الدفاعات المناعية لمعظم الكائنات الحية.
عندما استخدموا طريقة ربط الببتيدات بالفانكومايسين ، وجد العلماء أنها مرتبطة باستمرار بنفس المكان على المضاد الحيوي ، منتجة جزيئات متطابقة كيميائيًا.
لاحظ الباحثون أن الأساليب الحالية لصنع مثل هذه الجزيئات لن تكون قادرة على تحقيق مثل هذا النقاء وستحتاج إلى أكثر من اثنتي عشرة خطوة لإعداد فانكومايسين للارتباط بالببتيدات.
لقد اختبروا عدة "اتحادات" من الفانكومايسين مقترنة بمختلف الببتيدات المضادة للميكروبات ، بما في ذلك واحد يسمى ديرماسبتين.
أظهرت الاختبارات أن الجمع بين الفانكومايسين والديرماسبتين جعل المضاد الحيوي أقوى بخمس مرات ضد البكتيريا المعدية. المكورات المعوية البرازية.
E. faecalis سلالة من المكورات المعوية، نوع من البكتيريا ظهر كسبب مهم للعدوى في أماكن الرعاية الصحية. تعد التهابات المسالك البولية أكثر أنواع العدوى شيوعًا التي تسببها هذه البكتيريا ، وكان "الارتفاع السريع" لمقاومتها للفانكومايسين مصدر قلق خاص للمهنيين الطبيين.
"تقنية قيّمة للمجتمع"
بالإضافة إلى ذلك ، وجد الفريق أن الفانكومايسين جنبًا إلى جنب مع ببتيد آخر مضاد للميكروبات يسمى RP-1 يقتل راكدة بومانية، التي ليس للفانكومايسين وحده أي تأثير. A. baumannii هو أيضًا شديد المقاومة للأدوية وسبب متكرر للعدوى المرتبطة بالرعاية الصحية.
لاحظ الباحثون أن الاختبارات التي أجريت على حوالي 30 جزيئًا آخر ، بما في ذلك ريسفيراترول وسيروتونين ، تشير إلى أن هذا النهج يمكن بسهولة ربط الببتيدات بأي جزيء عضوي له "النوع الصحيح من الحلقة الغنية بالإلكترون".
ومع ذلك ، أشاروا إلى أنهم لم يختبروا سلامة الأدوية المعدلة.
يقترحون أن طريقتهم يمكن أن تنطبق أيضًا على أنواع أخرى من الأدوية ؛ على سبيل المثال ، ربط الأجسام المضادة بالعقاقير المضادة للسرطان بحيث تصل إلى أهداف معينة دون الإضرار بالأنسجة السليمة.
استنتج المؤلفون:
"بالنظر إلى هذه النتائج ، نعتقد أن كيميائنا ستكون تقنية اقتران حيوي قيّمة للمجتمع وقد تؤدي إلى توليد جزيئات علاجية مقترنة."
