داروی قدیمی نوید جدیدی را در برابر ابر میکروب ها نشان می دهد

بر اساس مطالعه جدیدی که در 16 می منتشر شد، یک آنتی بیوتیک قدیمی ممکن است محافظت بسیار لازم را در برابر عفونت های باکتریایی مقاوم به چند دارو ارائه دهد.^هفتم در مجله دسترسی آزاد زیست شناسی PLOS توسط جیمز کربی از دانشکده پزشکی هاروارد، ایالات متحده، و همکاران. این یافته ممکن است راه جدیدی برای مبارزه با عفونت‌های دشوار و بالقوه کشنده ارائه دهد.

مطالعه: استرپتوتریسین F یک آنتی بیوتیک باکتری کش موثر در برابر باکتری های گرم منفی بسیار مقاوم به دارو است که با زیر واحد 30S ریبوزوم 70S تعامل دارد. اعتبار تصویر: Kateryna Kon / Shutterstock

نورسئوتریسین یک محصول طبیعی است که توسط قارچ خاک ساخته می‌شود که حاوی اشکال متعددی از یک مولکول پیچیده به نام استرپتوتریسین است. کشف آن در دهه 1940 امیدهای زیادی را برای آن به عنوان یک عامل قدرتمند در برابر باکتری های گرم منفی ایجاد کرد، که به دلیل لایه محافظ بیرونی ضخیم، به خصوص با آنتی بیوتیک های دیگر از بین می روند. اما نورسئوتریسین برای کلیه ها سمی بود و توسعه آن متوقف شد. با این حال، افزایش عفونت‌های باکتریایی مقاوم به آنتی‌بیوتیک، جست‌وجو برای آنتی‌بیوتیک‌های جدید را تحریک کرده است و کربی و همکارانش را وادار کرده است تا نگاهی دیگر به نورسئوتریسین بیندازند.

استرپتوتریسین-F (کره های زرد) متصل به 16S rRNA (سبز) ریبوزوم باکتری به محل رمزگشایی که در آن tRNA (بنفش) به کدون mRNA (آبی) متصل می شود، برخورد می کند. این تعامل منجر به خیانت ترجمه (توالی پروتئین درهم) و در نتیجه مرگ سلول باکتری می شود. تصویر با پوشش PDB 7UVX حاوی استرپتوتریسین-F (این نسخه خطی) با PDB 7K00 حاوی mRNA و tRNA A-site (رجع DOI: 10.7554/eLife.60482) ایجاد شده است. اعتبار تصویر: جیمز کربی (CC-BY 4.0، https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) Zoe L Watson و همکاران، 2023، eLife، CC-BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

مطالعات اولیه نورسئوتریسین از خالص سازی ناقص استرپتوتریسین ها رنج می برد. کار جدیدتر نشان داده است که اشکال مختلف سمیت متفاوتی دارند، یکی از آنها، استرپتوتریسین-F، به طور قابل توجهی کمتر سمی است در حالی که در برابر پاتوژن های مقاوم به چند داروی معاصر بسیار فعال باقی می ماند. در اینجا، نویسندگان اثر ضد باکتریایی، سمیت کلیوی، و مکانیسم اثر اشکال بسیار خالص شده دو استرپتوتریسین مختلف، D و F را مشخص کردند. سمیت کلیوی در دوز کمتر هر دو برای باکتری های گرم منفی بسیار انتخابی بودند.

با استفاده از میکروسکوپ کرایو الکترونی، نویسندگان نشان دادند که استرپتوتریسین-F به طور گسترده ای به زیر واحد ریبوزوم باکتریایی متصل می شود و خطاهای ترجمه ای را که این آنتی بیوتیک ها در باکتری های مورد نظر خود ایجاد می کنند، به حساب می آورند. جالب توجه است، تعامل اتصال متمایز از سایر بازدارنده‌های شناخته شده ترجمه است، که نشان می‌دهد ممکن است زمانی استفاده شود که آن عوامل مؤثر نباشند.

کربی گفت: “بر اساس فعالیت منحصر به فرد و امیدوار کننده، ما معتقدیم داربست استرپتوتریسین به عنوان یک درمان بالقوه برای درمان پاتوژن های گرم منفی مقاوم به چند دارو، سزاوار کاوش های پیش بالینی بیشتر است.”

کربی می افزاید: “استرپتوتریسین جدا شده در سال 1942 اولین آنتی بیوتیکی بود که با فعالیت گرم منفی قوی کشف شد. ما متوجه شدیم که نه تنها دارای فعالیت قوی است، بلکه در سخت ترین پاتوژن های مقاوم به چند داروی معاصر بسیار فعال است و با مکانیسم منحصر به فردی کار می کند. برای مهار سنتز پروتئین.”