مضاد حيوي جديد لمكافحة مقاومة البكتيريا

طوَّر باحثون من جامعة إلينوي شيكاغو مضاداً حيوياً رائداً يستهدف البكتيريا بطريقتين مختلفتين، مما يجعل من المستحيل تقريباً على البكتيريا تطوير المقاومة. يمثل هذا الاكتشاف، المفصَّل في دراسة جديدة نُشِرت في مجلة "نيتشر كيميكال بيولوجي"، تقدماً كبيراً في مكافحة الأمراض المعدية ويركز على فئة من العقاقير الاصطناعية تسمى "الماكرولونات"، التي تعمل عن طريق التدخل في إنتاج البروتين وإفساد بنية الحمض النووي في الخلايا البكتيرية.

لماذا يصعب على البكتيريا مقاومة المضاد الحيوي الجديد؟

يصعب على البكتيريا تطوير مقاومة ضد المضاد الحيوي الجديد لأنه يهاجمها من جبهتين مختلفتين في آن واحد، مما يتطلب منها دفاعاً معقداً وشبه مستحيل ضد كلا الهجومين.

هذا الإجراء المزدوج يعرقل قدرتها على التكيف أو اكتساب طفرات جينية بسيطة تسمح لها بالنجاة.

آلية العمل المزدوجة للماكرولونات

• التدخل في إنتاج البروتين: تستهدف الماكرولونات الريبوسومات، وهي مصانع تصنيع البروتين الأساسية في الخلية البكتيرية، مما يعيق نموها وتكاثرها.
• إفساد بنية الحمض النووي: تعمل هذه العقاقير أيضاً على تعطيل إنزيم "جيراز الحمض النووي"، وهو إنزيم حيوي خاص بالبكتيريا ضروري للحفاظ على سلامة الحمض النووي وتضاعفه.

دمج آليتين فعالتين

تجمع الماكرولونات بين البنيات الكيميائية لاثنين من فئات المضادات الحيوية المستخدمة على نطاق واسع، لكل منها آلية عمل مميزة.

من جهة، تستمد فعاليتها من "الماكروليدات"، مثل الإريثروميسين، التي تمنع الريبوسوم.

ومن جهة أخرى، تستفيد من خصائص "الفلوروكينولونات"، مثل سيبروفلوكساسين، التي تستهدف إنزيم جيراز الحمض النووي البكتيري.

هذا الدمج يعزز قوة المضاد الحيوي بشكل كبير.

ما أهمية هذا الاكتشاف في مكافحة العدوى البكتيرية؟

يحمل هذا الاكتشاف أهمية بالغة في مواجهة تحدي مقاومة المضادات الحيوية المتزايد، حيث يقدم حلاً مبتكراً يتجاوز الآليات الدفاعية التقليدية للبكتيريا.

إن استهداف البكتيريا بمسارين حيويين في نفس الوقت يقلل بشكل كبير من فرص ظهور سلالات مقاومة، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاج الأمراض المعدية المستعصية.

فعالية ضد السلالات المقاومة

كشف البحث الذي أجراه كل من يوري بوليكانوف، أستاذ العلوم البيولوجية، ونورا فاسكيز لاسلوب، أستاذة الصيدلة، عن نشاط خلوي قوي للماكرولونات.

فقد وجدوا أن هذه الأدوية ترتبط بالريبوسوم بشكل وثيق مقارنة بالماكروليدات التقليدية.

الأهم من ذلك، أنها أثبتت فعاليتها حتى ضد السلالات البكتيرية التي طورت مقاومة للمضادات الحيوية من فئة الماكرولايد.

آمال جديدة في مكافحة العدوى

كان أحد تصميمات الماكرولونات الواعدة قادراً على استهداف كل من الريبوسوم وجيراز الحمض النووي بأقل جرعة فعالة.

هذا التصميم يجعله مرشحاً قوياً لمزيد من التطوير، ويقدم أملاً كبيراً في توفير علاجات جديدة وفعالة ضد العدوى البكتيرية التي أصبحت مقاومة للمضادات الحيوية المتاحة حالياً.