البحث عن حل لمقاومة مضادات الميكروبات وجد شيئًا. ووجد الباحثون ذلك في موقع حقيقي “إنه دائمًا المكان الأخير الذي تنظر إليه”.
المحار الأسترالي. أو بشكل أكثر تحديدًا ، دم المحار الأسترالي.
نحن نعلم أن مقاومة مضادات الميكروبات تدعي ما لا يقل عن مليون شخص كل عام ، ويشتبه الخبراء في أن هذا العدد يتضاعف بحلول عام 2050. لتحقيق هذه الغاية ، انطلق فريق من العلماء في أستراليا لاستكشاف بدائل المضادات الحيوية من خلال مراقبة النشاط المضاد للبكتيريا للوزنموليمفي شبه المنفوذ مستخلص البروتين (HPE) من محار صخرة سيدني أو Saccostrea glomerata. تم نشر نتائجهم في PLOS واحد.
لماذا المحار؟
يبدأ بالبروتينات المضادة للميكروبات والببتيدات (AMPPs) – من بين أكثر الخيوط الدوائية الواعدة في مكافحة المقاومة المضادة للميكروبات.
كان هذا الفريق البحثي قد حقق بالفعل AMPPs من اللافقاريات البحرية ، وخاصة الرخويات. لا تحتوي اللافقاريات مثل الرخويات على نظام مناعي مكتسب ، وبالتالي لا تنتج أجسامًا مضادة للرد على مسببات الأمراض. على الرغم من ذلك ، فإنها تزدهر في مجموعة واسعة من الموائل الغنية بالميكروبات.
“فكرت [mollusks] وقال: Kirsten Benchendorff، أستاذ ومدير المركز الوطني للعلوم البحرية ، جامعة ساوث كروس ، كوفس هاربور ، أستراليا ، ومشرف هذه الدراسة.
تحت إشراف Benkendorff ، قام الباحث الرئيسي Kate Summer بفحص هيموليمف لعدة أنواع من الرخويات وأشار إلى ما بعد الدكتوراه في Benkendorff على كتل البيض الرخويات. وجد Benkendorff مضادًا حيويًا في كبسولات بيض Whelk: ليس بروتينًا مضادًا للميكروبات أو الببتيد ولكن مركبًا عضويًا آخر ، إندول صغير.
جنبا إلى جنب مع هيمولم الرخويات ، لاحظ الصيف indoles المبردة. كان بينكيندورف قد عزل سابقًا ضد مسببات الأمراض التنفسية للالتهاب الرئوي ، الستربتوكوكس الرئوي. أظهر الهيمولمف في سيدني روك أويستر أقوى نشاط قابلة للتكرار.
“لقد نشرنا ورقة تمهيدية تميزت النشاط المضاد للبكتيريا من هيمولم محار الصخور في سيدني وكسور البروتين ضد ق الالتهاب الرئوي في التكنولوجيا الحيوية البحريةقال بينكيندورف. “ال PLOS واحد ورقة مبنية على هذا العمل من خلال اختبار النشاط المضاد للبكتيريا ومضاد الأضداد لكسر AMPP النشط ضد ثلاث سلالات سريرية S الرئوي، وكذلك ستة مسببات الأمراض التنفسية الأخرى. “
ما وجدوه
قام الصيف وفريق الباحثين باختبار AMPP المحار مع المضادات الحيوية التقليدية (الأمبيسيلين ، الجنتاميسين ، تريميثوبريم ، وسيبروفلوكساسين) ، مع الإشارة إلى أنه في تركيزات منخفضة ، تحسنت فعالية هذه المضادات الحيوية بين 2 و 32 مرة. كان العلاج المركب فعالًا بشكل خاص ضد التهابات العنقوف الذهبية ، المكورات العنقودية الذهبية و Pseudomonas aeruginosa الالتهابات. (أولئك الذين يعانون من ظروف المناعة الذاتية هم الأكثر عرضة لهذه.)
“من تلقاء نفسها ، أظهرت أويستر Ampp نشاطًا محددًا تجاه [the] العقدية وقال بينكيندورف: “الأنواع”. “ومع ذلك ، عند استخدامها في تركيبة ، كانت هناك حاجة إلى جرعة أقل من كل من المحار AMPP والمضادات الحيوية التقليدية لقتل مجموعة من مسببات الأمراض التنفسية. هذا يعني أن المحار AMPP لديه وسيلة مختلفة للعمل للمضادات الحيوية التقليدية ، ربما عن طريق اختراق الأغشية الحيوية وجدران الخلايا لجعل المضادات الحيوية أكثر توفرًا للخلايا. “
تحتوي جميع الالتهابات البكتيرية تقريبًا على الأغشية الحيوية ، وهي مادة مبهجة ذاتية ، تتكون من ملايين الخلايا البكتيرية التي تحميها من الجهاز المناعي للمضيف والمضادات الحيوية.
علاوة على المقاومة المضادة للميكروبات ، يصعب علاج الالتهاب الرئوي وغيرها من الالتهابات التنفسية بسبب تشكيلات الأغشية الحيوية الخاصة بهم ، وهو ما يفسر كيف تمكنوا من الاستمرار كسبب رئيسي في المستشفى والموت بين الأطفال والكبار. وجد الصيف وفريقها أن Ayster Ampps لم يستطع فقط اختراق الأغشية الحيوية التي تم تشكيلها بالفعل في العقدية spp. البكتيريا ولكن أيضا منع البيوفيلم من تشكيل في المقام الأول.
أظهرت AMPPs المحار أيضًا أي آثار سامة على خلايا الرئة البشرية ، مما يدل بشكل أكبر على إمكاناتها كاحتمال فعال وآمن في تطوير عوامل مضادة للميكروبات الجديدة والعلاجات المركب. يمكن أن تساعد المحار AMPPs على وجه التحديد في مكافحة المقاومة المضادة للميكروبات الحالية وتقليل معدلها التطوري حيث أن الجرعات المنخفضة من AMPPs المحار والمضادات الحيوية تقلل من التعرض الشامل للاعتماد على المضادات الحيوية والاعتماد عليها.
“AMPPs منطقة مثيرة مع الكثير من الإمكانات” ، قال شونا مكجليفري، دكتوراه ، أستاذ علم الأحياء في جامعة تكساس المسيحية ، فورت وورث ، تكساس ، مع التركيز على تفاعلات الممرضات المضيفة. “[They] هي في حد ذاتها قوية للغاية ، ولكن ، كما لوحظ في دراسات متعددة ، يمكنهم أيضًا التآزر مع المضادات الحيوية الحالية ، وبالتالي تحسين فعالية المضادات الحيوية ، حتى في بعض الحالات إلى المضادات الحيوية التي توجد بها مستويات عالية من المقاومة. “
أشار McGillivray ، الذي لم يشارك في البحث ، إلى أن تطور المقاومة منخفض بشكل عام وأقل من المقاومة التي شوهدت بالمضادات الحيوية التقليدية. ومع ذلك ، قالت: “لا تعني المقاومة المنخفضة أي مقاومة ، وهناك دليل على أن البكتيريا يمكن أن تطور مقاومة AMPPs. يعد استخدام AMPPs من المصادر غير البشرية أمرًا ذكيًا لأنه يوسع AMPPs المحتملة المتاحة للتطوير ، وإذا كانت المقاومة تتطور ، يمكن أن تساعد في تقليل العواقب غير المقصودة مثل مقاومة AMPPs المضيفة المنتجة بشكل طبيعي. “
ما يأتي بعد ذلك
بالطبع ، هناك حاجة إلى بحث إضافي. تظل الأسئلة المتعلقة بتأثير حالة المحار ووقت أخذ العينات (كما هو محدد في المناخ والموسم وجودة المياه ودورة حياة الكائن الحي) على نشاط AMPP دون إجابة.
في حين أن الصيف كان قادرًا على عزل وتحديد HPE للمحار عن طريق كروماتوجرافيا سائلة عالية الأداء ونشاط مضاد للبكتيريا ومضاد للبكتيريا مع جزء رئيسي واحد يحتوي على مزيج من البروتينات ، فإن هذه البروتينات تتطلب المزيد من التطهير للاختبار بشكل فردي.
تضمن مزيج البروتينات التي لوحظت في الغالب بروتينات من نوع التدبير المنزلي. وقال بينكيندورف: “هناك عدد قليل من البروتينات فقط هي مرشحي AMPP على أساس وجودهم في الكسور النشطة”. كانت cystatins أكثر AMPPs وفرة موجودة في HPE ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لاختبارها مع المضادات الحيوية.
الأخبار السارة: إذا كان يمكن تطوير دواء من HPE في سيدني روك أويستر ، فإن فريق الأبحاث يأمل في الحفاظ على سكان المحار. “[T]وقال بينكيندورف: “يمكن إنتاج محار روك سيدني على نطاق واسع عن طريق تربية الأحياء المائية ، لذلك سيكون من الممكن إنتاج كميات كافية للتجارب قبل السريرية والسريرية”. “إذا نجحت هذه التجارب ، فيمكن تطوير طرق بديلة للتخليق الحيوي على نطاق واسع من خلال الهندسة الوراثية.”
يحافظ McGillivray على أن هذا البحث يجب أن يظل أولوية. وقالت: “نحن في منعطف حرج عندما يتعلق الأمر بالمقاومة المضادة للميكروبات ، وهناك حاجة إلى الاستثمار في المضادات الحيوية الجديدة الآن”. “المضادات الحيوية أحدثت ثورة في الطب ، لكن لسوء الحظ ، أخذناها أمرا مفروغا منه.”