دانش هسته‌ای در خدمت تولید دسته جدیدی از آنتی‌بیوتیک‌ها
1402/8/309:31
محققان با کمک آنالیز تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) موفق شدند دسته جدیدی از آنتی بیوتیک‌ها را برای مقابله با عفونت‌هایِ باکتریاییِ مقاوم تولید کنند.
به گزارش مرکز دیپلماسی عمومی و اطلاع‌رسانی سازمان انرژی اتمی ایران؛ محققان با کمک آنالیز تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR)، ساختار شیمیایی یک «پپتید طبیعی» را بازطراحی کرده و موفق شدند دسته جدیدی از آنتی‌بیوتیک‌ها را برای مقابله با عفونت‌هایِ باکتریاییِ مقاوم تولید کنند.
هر ساله بیش از پنج میلیون نفر در سراسر جهان، به دلیل ابتلا به عفونت‌های باکتریاییِ مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها جان خود را از دست می‌دهند.
علت این معضل، عدم رشد چشمگیر تولید و توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید است، به‌طوری‌که بیش از ۵۰ سال از زمان اخذ تاییدیه آخرین آنتی‌بیوتیک‌ها در سطح جهان می‌گذرد. این مساله ضرورت تولید فوری آنتی‌بیوتیک‌های جدید را بیش از پیش نمایان می‌سازد.
تیمی از محققان دانشگاه زوریخ و شرکت اِسپِکسیس (Spexis AG) ضمن توجه به این نیاز جهانی، موفق به تولید آنتی‌بیوتیک‌های موثری شدند که به شیوه‌ای نوآورانه و جدید با باکتری‌های گِرَم منفی مقابله می‌کنند. این گروه از باکتری‌ها به واسطه برخورداری از غشای دو لایه سلولی، مقاومت بالایی دارند و آنچنان مخرب هستند که سازمان جهانی بهداشت آن‌ها را در زمره باکتری‌های به‌شدت خطرناک طبقه‌بندی کرده است.
اساس این کار پژوهشی بر پایه یک پِپتید طبیعی به نام تاناتین (Thanatin) استوار است که حشرات از آن برای دفع عفونت‌ها استفاده می‌کنند. تاناتین قادر است تا پل انتقال لیپوپُلی‌ساکارید میان غشای خارجی و داخلی باکتری‌های گِرَم منفی را تخریب کند؛ در نتیجه، متابولیت‌ها در داخل سلول انباشته می‌شوند و باکتری‌ها را نابود می‌کنند. با این حال، تاناتین به دلایلی همچون اثربخشی اندک و مقاومت سریع باکتری نسبت به آن، نمی‌تواند به عنوان یک داروی آنتی‌بیوتیک استفاده شود. بنابراین، محققان مصمم شدند تا ساختار شیمیایی تاناتین را تغییر دهند تا بدین ترتیب بتوانند ویژگی‌های آن را بهبود بخشند.
به منظور انجام این کار لازم بود تا یک آنالیز ساختاری انجام شود. بنابراین، تیم تحقیقاتی، بخش‌های مختلف پل انتقال باکتری را به‌صورت مصنوعی مونتاژ کردند و سپس با کمک روش تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) به تصویربرداری از محل و نحوه اتصال تاناتین به پل انتقال و شیوه تخریب آن پرداختند.
با استفاده از این اطلاعات، در نهایت محققان شرکت داروسازی اسپِکسیس توانستند تغییرات شیمیایی لازم را برای تقویت اثرات ضد باکتریایی پپتید طراحی کنند و به نتایج فوق‌العاده‌ای در تست‌های حیوانی برسن؛ نتایجی که اخیرا در مقاله‌ای در مجله Science Advances به چاپ رسیده است.
آنتی‌بیوتیک‌های ابداعی برای درمان انواع عفونت‌ها از جمله عفونت ریوی بسیار موثر هستند. علاوه بر این، سمیّ برای کلیه‌ها ایجاد نمی‌کنند و به مدت طولانی‌تری در خون پایدار می‌مانند؛ همه این موارد خواصی هستند که برای اخذ تاییدیه دارو ضروری تلقی می‌شوند. با این حال، قبل از آغاز نخستین آزمایشات انسانی، مطالعات پیش‌بالینی بیشتری باید صورت پذیرد.
منبع:
B2n.ir/b46100