قدمت دراسة جديدة لباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وأستراليا نهجاً مبتكراً لمعالجة “مقاومة المضادات الحيوية”، من خلال تطوير المضادات الحيوية متغيرة الشكل، بحسب ما نشر موقع Health Line الأمريكي، الأحد 16 أبريل/نيسان 2023.
تُعد مقاومة المضادات الحيوية أحد الاهتمامات الرئيسية للصحة العامة والتي تسميها المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها “تهديداً عالمياً”.
في الولايات المتحدة وحدها، تسبب سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية أكثر من 2.8 مليون عدوى تقتل أكثر من 35 ألف شخص سنوياً. والمشكلة أكبر في البلدان النامية، حيث ترتفع معدلات الإصابة بالأمراض المعدية، ويكون الوصول إلى المضادات الحيوية محدوداً في كثير من الأحيان.
“مكعب روبيك”
وقال جوش هومر، المؤلف المشارك في الدراسة الجديدة والباحث في مختبر كولد سبرينج هاربور في نيويورك: “ما فعلناه هو أخذ المضاد الحيوي الدفاعي الأخير، فانكومايسين، وربطه بجزيء متغير الشكل فريد جداً يسمى بولفالين”.
وأضاف: “أحب أن أصفه بأنه أشبه بمكعب روبيك الذي يمكن تغيير شكله. عندما نعلق وحدتي فانكومايسين بمكعب روبيك في المنتصف، يمكن لوحدات الفانكومايسين تلك أن ترقص نوعاً ما بطريقة تسمح لها باحتلال مساحات مختلفة”.
اختبر الباحثون أشكالاً متعددة من المضادات الحيوية متغيرة الشكل ضد البكتيريا المقاومة للفانكومايسين في يرقات عثة الشمع. ووجدوا أن المركبات متغيرة الشكل كانت أكثر فاعلية بشكل ملحوظ من الفانكومايسين المعتاد في إزالة العدوى المقاومة للأدوية.
ولم تُظهِر البكتيريا أي علامات على تطوير مقاومة للمضادات الحيوية متغيرة الشكل.
تحدث مقاومة المضادات الحيوية عندما تتطور البكتيريا لتعيش الأدوية المصممة لقتلها. هذا يمكن أن يؤدي إلى عدوى بكتيرية يصعب علاجها.
قال الدكتور مارك بلاسكوفيتش مدير الترجمة في معهد العلوم البيولوجية الجزيئية والمؤسس المشارك لمركز حلول ناقلات العدوى التابع للمعهد بجامعة كوينزلاند في سانت لوسيا، أستراليا: “تشكل العدوى المقاومة للأدوية تهديداً خطيراً للطب الحديث”. وأضاف أن الشركات التي تعمل على تطوير المضادات الحيوية لا تبتكر مضادات حيوية جديدة بسرعة كافية للبقاء في صدارة مقاومة المضادات الحيوية.
أحد التحديات الأساسية هو نموذج التمويل القياسي لتطوير الأدوية، والذي يعتمد بشكل كبير على الاستثمار من شركات الأدوية. عادة ما تحجم هذه الشركات عن الاستثمار في عقاقير مثل المضادات الحيوية التي من غير المرجح أن تحقق ربحاً سريعاً.
علاوة على ذلك، فإن المضادات الحيوية تعالج العدوى في دورات علاجية قصيرة عادةً بين 10-14 يوماً. وتبحث شركات الأدوية عن أمراض مزمنة، تؤخذ الأدوية فيها مدى الحياة، مثل ارتفاع ضغط الدم، وارتفاع الكوليسترول، إلخ.
ومن المأمول أن تساعد الأساليب المبتكرة لإعادة استخدام المضادات الحيوية الحالية في معالجة هذه المشكلة.
ابتكار الأدوية التكيفية
يقود تطوير المضادات الحيوية متغيرة الشكل الدكتور جون موسيس، والأستاذ والباحث في مركز السرطان CSHL الذي كان يعمل مع مختبره الخاص والمتعاونين في المملكة المتحدة وأستراليا لتصنيع الأدوية الجديدة واختبارها.
لإنشاء كل جزيء من المضادات الحيوية متغيرة الشكل، استخدم أعضاء فريقه نوعاً من التفاعل الكيميائي يُعرف باسم كيمياء النقر للجمع بين وحدتين من الفانكومايسين التقليدي مع لب من البولفالين.
ينتج عن الجمع بين جزيئين من الفانكومايسين ما يعرف باسم دايمر فانكومايسين.
قال بلاسكوفيتش، الذي لم يشارك في هذه الدراسة: “أبلغت العديد من الدراسات الأخرى سابقاً عن تطوير ثنائيات الفانكومايسين، وغالباً ما يكون لها نشاط أقوى ضد البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية من هذه الدراسة”.
وأضاف: “لكن المكون الفريد لهذا البحث هو استخدام رابط “تغيير الشكل”، وهو جزء كيميائي موجود في أشكال هيكلية متعددة. الجزيء الجديد لديه ميل أقل بكثير من الفانكومايسين لدفع البكتيريا لتطوير المقاومة”.
رابط بولفالين هو جزيء متدفق، مما يعني أن ذراته يمكنها تبديل مواقعها. هذا يسمح لها بتغيير الشكل في أكثر من مليون تكوين ممكن. وقد يوفر هذا ميزة تكيفية ضد البكتيريا المتطورة باستمرار، مما ينتج عنه ثنائيات فانكومايسين تكون مرنة بشكل خاص ضد مقاومة المضادات الحيوية.
ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لضبط المركبات متغيرة الشكل، وتقييم فاعليتها على مدى فترة زمنية أطول، ومعرفة ما إذا كانت آمنة في النماذج الحيوانية الأخرى وفي البشر.
