کشف روش مقابله با باکتری‌ های مقاوم

zoomit.ir - بابک قهرمانی: حیات پیچیده‌ی قطب جنوب به خاطر شرایط دشوار جوی کره‌ی زمین در آن منطقه دارای عملکرد و روندی متفاوت با سایر مناطق است. پژوهشگران در بررسی‌های خود در قطب جنوب موفق به کشف نوعی اسفنج شده‌اند که از مواد آن می‌توان برای مقابله با باکتری‌هایی استفاده کرد که هم اکنون در برابر آنتی‌بیوتیک‌های موجود مقاوم شده‌اند. گفته می‌شود که این ماده روی ۹۸ از باکتری‌های مورد بررسی تاثیر گذاشته است.

محققان ترکیبی را در یک اسفنج دریایی در قطب جنوب شناسایی کرده‌اند که قادر به کشتن ۹۸ درصد از میکروب‌های مقاوم در برابر دارو است، این باکتری مقاوم به متی‌سیلین به نام استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) شناخته می‌شود و به اختصار با عنوان MRSA نامگذاری شده و در ایالات متحده به سرعت در حال گسترش است.

با بیشتر و بیشتر شدن گونه‌های باکتریایی که به دسته‌ی گونه‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک‌های در دسترس ما می‌پیوندند، دانشمندان با جدیت و به دنبال راه‌های جدید برای محافظت در برابر عفونت هستند و تحقیقات اولیه نشان می‌دهد که اسفنج‌های قطب جنوب می‌تواند یک گزینه‌ی مناسب باشد.

عفونت‌های ناشی از استافیلوکوکوس اورئوس (یا استاف) بسیار رایج هستند؛ به ویژه در بیمارستان. در شرایط عادی درمان آنها خیلی سخت نیست. اما مشکل این است که MRSA در برابر بسیاری از آنتی بیوتیک‌هایی که در دسترس ما هستند، مقاوم شده و این بدان معنی است که می‌تواند به سرعت از یک عفونت سطحی گسترش بیاید و همانند عفونت پوست به یک پدیده‌ی خطرناک تبدیل شود و حتی تهدیدکننده‌ی زندگی بیماران نیز باشد.

برپایه‌ی اطلاعات مراکز کنترل بیماری‌ها (CDC)، هر سال حدود ۸۰۰۰۰ عفونت MRSA در ایالات متحده تشخیص داده می‌شود و ۱۱۰۰۰ نفر هم از عوارض MRSA جان خود را از دست می‌دهند و از سویی نیز در حال حاضر، ما واقعا گزینه‌های زیادی برای مقابله با آنها نداریم. به همین دلیل است که کشف این ترکیب جدید که دانشمندان آن را داروینولید (darwinolide) نامگذاری کرده‌اند، بسیار هیجان‌انگیز است. محققان آن را درون یک اسفنج به نام (Dendrilla membranosa) در قطب جنوب یافته‌اند و تست‌های آزمایشگاهی اولیه نشان داده است که این اسفنج توانایی کشتن ۹۸.۴ درصد از سلول های MRSA را دارد. یکی از محققان این گروه، جیمز مک‌کلینتاک (James McClintock) ، از دانشگاه آلاباما در بیرمنگام در این باره می‌گوید:

این ماده، یک ترکیب دفاعی در برابر میکروب‌ها با برخی از خواص بسیار جالب است.

این یافته هنوز روزهای اولیه‌ی خود را طی می‌کند ، اما این اولین باری نیست که ترکیباتی که از نظر پزشکی جالب توجه بوده‌اند در موجودات اقیانوس در قطب جنوب پیدا می‌شوند. مک‌کلینتاش و تیم او همچنان پیش از این یک ترکیب در جلبک سبز شناسایی کرده‌اند که توانایی مقابله با گونه H1N1 از ویروس آنفلوانزا را دارد. همچنین جلبک دیگری نیز وجود دارد که در برابر سرطان پوست ملانوم می‌تواند واکنش نشان دهد.

جذابیت این منطقه از کره‌ی زمین برای زیست‌شناسان در این است که این بخش از زمین تا مقادیر بسیار زیادی، حیات را تحت تاثیر قرار داده و موجودات زنده مجبور شده‌اند تا با برخی از روش‌های منحصر به فرد برای ادامه‌ی حیات بر این شرایط فایق آیند. از جمله‌ی این روش‌ها می‌توانیم به برخی مکانیسم‌های دفاعی قوی همانند ترکیبات سمی اشاره کنیم. مک‌کلینتش همچنین می‌افزاید که این فرایند بدون هیچ برهم‌کنش فیزیکی با آب مملو از باکتری که این اسفنج‌ها در آن زیست می‌کنند صورت می‌پذیرد:

اسفنج‌ها توسط پوسته محافظت نمی‌شوند و آنها نمی‌توانند به سوی اطراف خود حرکت کنند. هنگامی که موجودی تا این حد کند باشد، همواره با یک جنگ دائمی در برابر میکروب‌ها می‌تواند درگیر باشد.

راه حل اسفنج دریایی برای این مشکل، تولید طیف وسیعی از "ترکیبات تند و زننده" است تا باکتری‌هایی که با آنها تماس پیدا می‌کنند را از بین ببرند تا به این ترتیب خود را از عفونت حاصل از آن باکتری حفاظت کنند. هم اکنون مک‌کلینتاش و گروهش توانسته‌اند تا یکی از آن مواد (داروینولید) را جداسازی کنند و نشان داده‌اند که آن ماده حداقل در آزمایشگاه دارای پتانسیل فراوانی برای مقابله با MRSA است.

محققان در حال حاضر حق اختراع این ترکیب را به ثبت رسانده‌اند، اما هنوز هم درفرایند بررسی و کندوکاو این ماده هستند تا به چگونگی سازوکار دقیق آن پی ببرند. تست‌های آزمایشگاهی که تا کنون صورت گرفته، نشان می‌دهد که این ماده دارای یک ساختار منحصر به فرد است و همین ساختار باعث می‌شود تا این ماده از خود در برابر نفوذ «بیوفیلمی» که میکروب MRSA از خود منتشر می‌کند، محافظت کند. مک‌کلینتاش می‌گوید:

هنگامی که ما آنتی‌بیوتیک مصرف می‌کنیم، آنها باکتر‌ی‌های موجود در مایعات را شکار می‌کنند و این همان دلیلی است که اغلب آنها در مقابله با MRSA کارایی ندارند.

چارلز امسلر (Charles Amsler)، یکی از محققان دیگر این گروه پژوهشی نیز اضافه می‌کند که:

داروینولید با گزینه‌های دیگر به دست آمده از اسفنج که تا حدودی شبیه هم بوده‌اند، متفاوت است؛ زیرا ساختار حلقه‌ی مرکزی آن به طور غیرمعمولی مورد بازآرایی قرار گرفته است. در صورتی که بازآرایی ستون شیمیایی تا مقداری مسئول اثرگذاری روی بیوفیلم باکتری‌ها باشد، ممکن است بتوانیم از آن به عنوان نوعی چارچوب شیمیایی برای توسعه‌ی انواع دیگری از داروها برای هدف‌گیری پاتوژن‌های موجود در بیوفیلم‌ استفاده کنیم.

گام بعدی پژوهشگران این است که سنتز داروینولید را در آزمایشگاه با موفقیت انجام دهند تا به این ترتیب آنها مجبور به استخراج آن از اسفنج‌های قطب جنوب نباشند. این کار باعث ایجاد و گسترش بینش بیشتر در مورد ساختار آن ماده خواهد شد و کمک خواهد کرد که تیم پژوهشی روی پی بردن به چگونگی عملکرد دقیق آن در مقابل MRSA کار کرده و روی این پرسش تمرکز کنند که آیا می‌توان روزی از آن ماده به عنوان درمان دارویی استفاده کرد یا خیر.

در صورتی که پژوهشگران به توانایی استفاده از داروینولید برای مقابله با MRSA در یک محیط بالینی دست یابند، این دستاورد خواهد توانست تا سالانه جان دهها هزار نفر از افراد بیمار را نجات دهد. از این رو ما بسیار مشتاق هستیم تا ببینیم در آینده چه رخ خواهد داد. گفتنی است که دستاوردهای این پژوهش در ژورنال ارگانیک لترز (Organic Letters) منتشر شده است.