باحثون يكتشفون طريقة لاستهداف مقاومة الأدوية في البكتيريا

اكتشف باحثون في مركز راجيف غاندي للتكنولوجيا الحيوية (RGCB) أن استهداف الغشاء الخارجي للبروتينات المعروفة باسم البورينات في البكتيريا المسببة للأمراض، قد يحارب بقوة مقاومتها للمضادات الحيوية.

يكتسب هذا الاكتشاف أهمية كبيرة مع كون مقاومة المضادات الحيوية واحدة من أخطر التهديدات الصحية العالمية.

وفقًا للبحث، تطورت البكتيريا بعدة طرائق لمنع المضادات الحيوية، ما يجعل الأدوية التي كانت فعالة في السابق عاجزة. تستهدف المضادات الحيوية خلايا البكتيريا بدخولها عبر قنوات بروتينية صغيرة في البورينات، ويؤدي انخفاض عدد البورينات إلى تقليل تدفق الأدوية إلى البكتيريا، ما يسمح لها بتطوير مقاومة ضد المضادات الحيوية المختلفة والبقاء على قيد الحياة في أثناء العلاج.

كشفت الدراسة متعددة التخصصات عن إمكانية استهداف البورينات غير المستكشفة لمكافحة مقاومة المضادات الحيوية، وفقًا لبيان.

نُشر العمل البحثي في مجلة Small، وهي مجلة لعلوم النانو وتكنولوجيا النانو مقرها في وينهايم، ألمانيا، وأُجريَ في مختبر الدكتور ماهيندران في RGCB بالتعاون مع مختبر الدكتور أروموجام راجافيلو في المعهد الهندي للتكنولوجيا في مدراس، ومختبر الدكتور جاغاناث موندال في معهد تاتا للأبحاث الأساسية (TIFR) في حيدر أباد.

حدد الباحثون بورينًا ديناميكيًا CymAKp، في بكتيريا كليبسيلا الرئوية (Klebsiella pneumoniae)، المصنفة ضمن مسببات الأمراض عالية الأولوية لدى منظمة الصحة العالمية، واكتشفوا أن CymAKp مُكيَّف خصوصًا للسماح للسكريات الحلقية بدخول الخلية، وذلك عبر استخدام تسجيلات القنوات البيوفيزيائية المتطورة والمحاكاة الحاسوبية.

يقول البيان: “بناءً على ذلك، حددوا طريقة ذكية لاستخدام هذا المسار لإدخال المضادات الحيوية خلسة. وُجد أن بعض المضادات الحيوية المسماة الأمينوغليكوزيدات تشبه السكريات الحلقية، وقد تمر عبر CymAKp لدخول البكتيريا”.

تضمن البيان أيضًا: “عبر فهم كيفية تفاعل هذه الأدوية مع البورينات، كشف العمل البحثي عن مسار جديد واعد للتغلب على المقاومة وجعل المضادات الحيوية أكثر فعالية”.

في حين أن العديد من الدراسات استكشفت البورينات في البكتيريا غير المسببة للأمراض، فإن أدوار البورينات في مسببات الأمراض ذات الأهمية السريرية، وخاصة مجموعة ESKAPE، لا تزال غير مدروسة كفايةً.

قال الباحثون: “عبر فهم واستغلال التفاصيل الجزيئية لنقل المضادات الحيوية عبر CymAKp، فإننا نمهد الطريق لتطوير علاجات من الجيل التالي مصممة للتغلب على مسببات الأمراض المقاومة”.

قال مدير RGCB، شانداباس نارايانا، إن مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية أصبحت تحديًا كبيرًا للمجتمع الطبي العالمي، وخاصةً لعلماء الأدوية.

أضاف: “في هذا السياق، سيفتح العمل البحثي الحالي متعدد التخصصات إمكانيات مثيرة للتعامل مع هذا التحدي وجعل المضادات الحيوية أكثر فتكًا وفعالية ضد الالتهابات البكتيرية بنقل المضادات الحيوية المستهدفة”.

مُوِّلَ البحث من قبل قسم التكنولوجيا الحيوية التابع للحكومة المركزية، وقسم العلوم والتكنولوجيا، ومؤسسة أنوساندان الوطنية للبحوث (ANRF)، والتمويل الداخلي لـ RGCB.