تاریخ خبر : ۱۴۰۱/۰۳/۰۳
تعداد بازدید : ۱۱۸
کشف جدیدی برای مقابله با باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک
باکتری‌های گرم منفی سبب عفونت‌های خونی، عفونت‌های محل جراحی در بیماران بستری و ذات‌الریه مقاوم به دارو می‌شوند. یافته‌های جدید می‌توانند به ایجاد داروهای جدید برای مقابله با این باکتری‌های بالقوه کشنده سرعت بخشند؛ باکتری‌هایی که منبع عفونت‌های بی‌شماری در مراکز مراقبت‌های بهداشتی در سراسر جهان هستند.
باکتری‌های گرم منفی (Gram-negative bacteria) سبب عفونت‌های جریان خون، عفونت‌های محل جراحی در بیماران بستری و ذات‌الریه مقاوم به دارو می‌شوند. اکنون پژوهشگران کشف کرده‌اند که چگونه این باکتری‌های گرم منفی تولید یکی از اجزای بسیار مهم از غشای بیرونی خود را به پایان می‌رسانند. این غشاء از این عوامل بیماری‌زا در برابر حملات سیستم ایمنی و آنتی‌بیوتیک‌ها محافظت می‌کند. یافته‌های جدید می‌توانند به ایجاد داروهای جدید برای مقابله با این باکتری‌های بالقوه کشنده سرعت بخشند؛ باکتری‌هایی که منبع عفونت‌های بی‌شماری در مراکز مراقبت‌های بهداشتی در سراسر جهان هستند.
دکتر فیلیپو مانسیا (Filippo Mancia) یکی از نویسندگان اصلی این مقاله و استاد فیزیولوژی و بیوفیزیک سلولی دانشگاه کلمبیا می‌گوید: «پیش از این می‌دانستیم که باکتری‌های گرم منفی غشای بیرونی خود را با دو جزء اصلی غیر پروتئینی – لیپیدها و قندها – می‌سازند که با هم سدی نفوذناپذیر را تشکیل می‌دهند. حلقه مفقوده این بود که چگونه این جزء لیپوپلی‌ساکارید (lipopolysaccharide) کنار هم قرار می‌گیرند.»
مانسیا و همکارانش توانستند دو پیکربندی عملکردی مختلف از ساختار آنزیم O-آنتی‌ژن لیگاز (O-antigen ligase) را با استفاده از میکروسکوپ الکترونی-کریو تک-ذره‌ای (single-particle cryo-electron microscopy) پیشرفته تعیین کنند. این آنزیم لیپیدها و قندها را به هم پیوند می‌دهد. در ادامه پژوهشگران با ترکیب آزمایش‌های ژنتیکی، بیوشیمیایی و دینامیک مولکولی، دریافتند که چگونه این آنزیم لیپیدها و قندها را در وضعیتی قرار می‌دهد که این اجزا بتوانند با یکدیگر ترکیب شوند و غشای محافظ را تشکیل دهند.
جزء لیپوپلی‌ساکاریدی غشای بیرونی برای بقای باکتری‌های گرم منفی حیاتی است. مانسیا می‌گوید: «اگر شما بتوانید مانع از تجمیع آن شوید، باکتری‌ها را نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها حساس‌تر و در برابر سیستم ایمنی آسیب‌پذیرتر می‌کنید.» ساخت این غشاء فرآیندی مداوم است. این فرایند زمانی شروع می‌شود که باکتری‌های گرم منفی برای بار نخست تشکیل می‌شوند و با تخریب طبیعی غشاء و لزوم ترمیم آن ادامه می‌یابد. مانسیا می‌گوید: «این بدان معناست که ما فرصت‌های بسیاری برای تخریب غشاء خواهیم داشت، نه‌تنها در یک مرحله از چرخه زندگی باکتری‌ها.»
پژوهشگران پس از آشکار شدن ساختار آنزیمی که مرحله‌ای نهایی و مهم را در تجمیع سد لیپوپلی‌ساکارید در باکتری‌های مقاوم به دارو انجام می‌دهد، می‌توانند شروع به طراحی داروهایی کنند که تولید زیستی این غشای محافظ را مهار می‌کند.
نتایج این پژوهش در نشریه نیچر و در ماه آوریل 2022 منتشر شده است.