کشف آنتی بیوتیک جدید با خاصیت ضدمیکروبی قوی

محققان آلمانی و آمریکایی در یک کار مشترک اخیرا یک آنتی بیوتیکی را از میکروب های ساکن در خاک شنی کارولینای شمالی کشف کرده اند.

به گزارش تکناک، از آنجایی که کلوویباکتین کاملاً متفاوت از سایر آنتی بیوتیک های قبل از خود عمل می کند، ممکن است به تغییری شگفت انگیز در مبارزه با ابر میکروب هایی که در برابر داروهای فعلی مقاومت می کنند، کمک کند.

در توسعه این آنتی بیوتیک، محققان آلمانی و ایالات متحده از دستگاهی به نام iCHip استفاده کردند که به دانشمندان اجازه می‌دهد باکتری‌هایی را که تا به حال به عنوان ماده تاریک باکتریایی در نظر گرفته می‌شدند، یا باکتری‌هایی که به سادگی نمی‌توان در آزمایشگاه رشد داد، کشت کنند.

جالب اینجاست که 99 درصد از کل باکتری ها در این دسته قرار می گیرند. iCHip توسط یک استارت آپ کوچک به نام NovoBiotic Pharmaceuticals و میکروبیولوژیستی به نام کیم لوئیس از دانشگاه نورث ایسترن در بوستون توسعه داده شد.

این دستگاه به محققان کمک کرد تا کلوویباکتین را که آنتی بیوتیکی است که توسط میکروب های خاک موجود در کارولینای شمالی به نام Eleftheria terrae تولید می شود، پیدا کنند. این دستگاه باکتری ها کلوویباکتین را به منظور حمله به باکتری ها تولید می کنند و به کلوویباکتین کمک می کنند تا با سایر میکروب های خاک رقابت کنند.

مارکوس وینگارت، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: کلوویباکتین متفاوت است. از آنجایی که کلوویباکتین از باکتری‌هایی که قبلاً قابل رشد نبودند، جدا شد، باکتری‌های بیماری‌زا قبلاً چنین آنتی‌بیوتیکی را ندیده‌اند و زمانی برای ایجاد مقاومت نداشته‌اند.

هنگامی که این آنتی بیوتیک کشف شد، محققان به بررسی نحوه عملکرد آن پرداختند. آنها کشف کردند که مکانیسم کشتن آن با آنتی‌بیوتیک های فعلی متفاوت است. این آنتی‌بیوتیک اساساً یک قفس در اطراف سه مولکول پیش ساز مختلف تشکیل می دهد که مهاجمان باکتریایی از آنها برای ساختن دیواره سلولی خود استفاده می کنند. در واقع، نام کلوویباکتین از عبارت “klovi” که کلمه یونانی برای قفس می باشد و به دلیل روش جدید عملکرد آن گرفته شده است.

اگرچه برخی از آنتی‌بیوتیک‌های کنونی با تخریب دیواره‌های سلولی باکتری‌ها نیز کار می‌کنند، اما کلوویباکتین در روشی که این مولکول‌های معروف به پیروفسفات‌ها را مسدود می‌کند، منحصربه‌فرد است.

وینگارت می گوید: کلوویباکتین مانند یک دستکش محکم به دور پیروفسفات می پیچد؛ مانند قفسی که هدف خود را محصور می کند. از آنجایی که کلوویباکتین فقط به بخش تغییرناپذیر و حفظ شده اهداف خود متصل می شود، باکتری ها برای ایجاد مقاومت در برابر آن بسیار ضعیف عمل می کنند. در واقع ما در مطالعات خود هیچ مقاومتی نسبت به کلوویباکتین مشاهده نکردیم.

هنگامی که آنتی بیوتیک خود را به باکتری های مضر می چسباند، رشته هایی را می فرستد که بیشتر به باکتری متصل می شود و آن را از بین می برد. همچنین باعث می شود که باکتری ها آنزیم هایی به نام اتولیزین آزاد کنند که با حل کردن دیواره های سلولی خود به آنها کمک می کند تا خودکشی کنند.

تانیا اشنایدر، یکی از نویسندگان این مطالعه از دانشگاه بن در آلمان گفت: مکانیسم حمله چند هدفه کلوویباکتین، سنتز دیواره سلولی باکتری را به طور همزمان در موقعیت‌های مختلف مسدود می‌کند. این امر فعالیت دارو را بهبود می بخشد و به طور قابل ملاحظه ای استحکام آن را در برابر توسعه مقاومت افزایش می دهد.

در مطالعات انجام شده روی موش، کلوویباکتین در مبارزه با طیف وسیعی از پاتوژن‌ها مؤثر بود و به طور ‌ویژه ای در برابر باکتری‌های گرم مثبت مانند باکتری‌هایی که باعث عفونت‌های شایع بیمارستانی از جمله MRSA، استاف و استرپتوکوک می‌شوند و همچنین باکتری هایی که باعث طیف وسیعی از بیماری‌ها از جمله سل می‌شوند، موفق به نظر می‌رسید.

این تیم تحقیقاتی اکنون قصد دارد چگونگی استفاده از اثربخشی کلوویباکتین را بیابد و می گوید مدتی طول می کشد تا این آنتی‌بیوتیک جدید به طور گسترده به عنوان دارو در دسترس قرار گیرد، زیرا باید مسیر معمول آزمایشات بالینی و تاییدیه ها را طی کند.