مقاومت به آنتی بیوتیک ها مشکلی است که جامعه پزشکی و علمی را نگران کرده است. باکتریهای مقاوم به سه دسته مختلف آنتیبیوتیکها، که به عنوان باکتریهای مقاوم به چند دارو (MDR) شناخته میشوند، بسیار نادر هستند. برخی حتی به تمام درمانهای موجود در حال حاضر مقاوم هستند و به عنوان مقاوم در برابر دارو (PDR) شناخته میشوند. آنها با عفونت های خطرناک مرتبط هستند و توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) به عنوان پاتوژن های اولویت دار برای تولید دارو با حداکثر فوریت فهرست شده اند.
مقاله ای که در شماره ویژه این مجله منتشر شده است آنتی بیوتیک ها ترکیبی با فعالیت ضد باکتریایی را برجسته می کند که نتایج امیدوارکننده ای را در مدت یک ساعت در آزمایشات آزمایشگاهی ارائه کرد.
این مطالعه توسط ایلانا کامارگو، آخرین نویسنده مقاله، رهبری شد و در طول تحقیقات دکتری نویسنده اول گابریلا ریگتو در آزمایشگاه اپیدمیولوژی مولکولی و میکروبیولوژی (LEMiMo) موسسه فیزیک سائو کارلوس دانشگاه سائوپائولو (IFSC-USP) انجام شد. ) در برزیل.
ترکیبی که ما کشف کردیم یک پپتید جدید به نام Pln149-PEP20 است که یک چارچوب مولکولی برای افزایش فعالیت ضد میکروبی آن و با سمیت کم طراحی شده است. نتایج را می توان امیدوارکننده در نظر گرفت تا جایی که کارآزمایی ها شامل باکتری های بیماری زا مرتبط با عفونت های MDR در سراسر جهان بود.
آدریانو آندریکوپولو، یکی از نویسندگان مقاله
اگرچه داروهای ضد باکتری جدید به فوریت مورد نیاز است، اما صنعت داروسازی به شدت علاقهای به دنبال کردن آنها ندارد، عمدتاً به این دلیل که تحقیقات در این زمینه زمانبر و پرهزینه است و به زمانهای بسیار طولانی برای ارائه ترکیبات فعال فعال به بازار نیاز دارد.
مرکز نوآوری در تنوع زیستی و کشف دارو (CIBFar)، یک مرکز تحقیقات، نوآوری و انتشار (RIDC) که توسط FAPESP راه اندازی و تامین مالی می شود، به دنبال مولکول هایی است که می توانند برای مبارزه با باکتری های مقاوم به چند دارو مورد استفاده قرار گیرند.
کامارگو و آندریکوپولو محققین در CIBFar هستند، و همچنین دو نویسنده دیگر که ترکیبات باکتری کش امیدوارکننده را مطالعه می کنند: لیلا بلترامینی و خوزه لوئیز لوپس.
برای بیش از یک دهه، گروهی که با همکاری Beltramini و Lopes تشکیل شده است، Plantaricin 149 و آنالوگ های آن را تجزیه و تحلیل کرده است. پلانتاریسین ها موادی هستند که توسط این باکتری تولید می شوند لاکتوباسیلوس پلانتاروم برای مبارزه با سایر باکتری ها
لاکتوباسیلوس پلانتاروم معمولا در طبیعت، به ویژه در مواد گیاهی بی هوازی، و در بسیاری از سبزیجات، گوشت و لبنیات تخمیری یافت می شود.
در مورد Plantaricin 149، محققان ژاپنی اولین کسانی بودند که عملکرد باکتری کشی آن را گزارش کردند (در سال 1994) و از آن زمان دانشمندان علاقه مند به دستیابی به آنالوگ های مصنوعی کارآمدتر (مولکول هایی با تفاوت های ساختاری کوچک) بودند. در سال 2007، یکی از اولین پروژه های تکمیل شده توسط تیم CIBFar نشان داد که این پپتید از باکتری های بیماری زا مانند لیستریا spp و استافیلوکوک spp سپس آنها شروع به مطالعه آنالوگ های مصنوعی با فعالیت باکتری کش قوی تر از نمونه اصلی کردند (که باعث آسیب بیشتر به غشای میکروارگانیسم های مبارزه شده می شود).
با حمایت بورس تحصیلی FAPESP، Righetto 20 آنالوگ از Plantaricin 149 را سنتز کرد و دریافت که Pln149-PEP20 تا کنون بهترین نتایج را داشته و همچنین نصف اندازه پپتید اصلی است. “پیشرفت های اصلی در تحقیقات ما شامل توسعه این مولکول کوچکتر، فعال تر و کمتر سمی تر، و مشخص کردن عملکرد و تمایل آن به ایجاد مقاومت است. ثابت شده است که در شرایط آزمایشگاهی بسیار امیدوار کننده است – در برابر باکتری های MDR و به طور گسترده فعال است. کامارگو، محقق اصلی این پروژه گفت: باکتری های مقاوم.
LEMiMo، آزمایشگاهی که مطالعات در آن انجام شد، تجربه ای در شناسایی جدایه های باکتریایی دخیل در شیوع عفونت های بیمارستانی دارد و مجموعه ای از باکتری های انتخاب شده برای این کارآزمایی ها را در جستجوی ترکیبات فعال جدید نگهداری می کند. این باکتری دارای پروفایل های مقاومتی است که در حال حاضر بیشترین نگرانی را دارد و در طول شیوع بیماری جدا شده است.
آنها در جامعه علمی با اصطلاح ESKAPE شناخته می شوند، مخفف نام علمی شش پاتوژن باکتریایی بسیار خطرناک و مقاوم به آنتی بیوتیک: انتروکوکوس فاسیوم، استافیلوکوکوس اورئوس، کلبسیلا پنومونیه، اسینتوباکتر بومانی، سودوموناس آئروژینوزا، و انتروباکتر spp
اکنون می توان تحقیقات بیشتری را برای بررسی مکانیسم عمل مولکول در عمق بیشتر، جستجوی فرمولاسیون و احتمالاً توسعه یک برنامه انجام داد. ریگتو می گوید: «از نظر مکانیسم عمل، می توان از مورفولوژی سلولی باکتری برای شناسایی مسیرهای سلولی تحت تأثیر پپتید نیز استفاده کرد. در مورد بهینهسازی، مولکول را میتوان با اتصال به ساختارهای کلان عاملدار کرد و توالی اسید آمینه را میتوان تغییر داد.» همچنین در مورد سمیت سلولی و گزینش پذیری آن (این که آیا سلول های سالم را تحت تاثیر قرار می دهد) تحقیقات لازم است.
“ما در زمان خطرات بهداشت عمومی جهانی به دلیل کمبود مواد ضد میکروبی زندگی می کنیم که می توانند برای درمان عفونت های ناشی از باکتری های بسیار مقاوم مورد استفاده قرار گیرند. پپتیدهای ضد میکروبی اهداف بسیار مورد توجه برای توسعه داروهای نامزد جدید هستند. این مولکول جدید آندریکوپولو گفت: پتانسیل استفاده به عنوان یک درمان ضد میکروبی ابتکاری را دارد، اما اصلاحات بیشتر و بهینهسازیهای مولکولی هنوز باید مورد بررسی قرار گیرند.
انتشار مقاله همچنین شامل مؤسسه بیماریهای عفونی دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون (ایالات متحده آمریکا) از طریق محققان پائولو خوزه مارتینز بیسپو و کامیل آندره بود.
منبع:
بنیاد تحقیقات سائوپائولو (FAPESP)
مرجع مجله:
ریگتو، جنرال موتورز، و همکاران (2023). فعالیت ضد میکروبی یک پپتید مشتق Fmoc-Plantaricin 149 در برابر باکتری های مقاوم به چند دارو. doi.org/10.3390/antibiotics12020391.