جزيء صغير جديد يقدم الأمل في مكافحة مقاومة المضادات الحيوية

طوّر باحثون في جامعة أكسفورد جزيئًا صغيرًا جديدًا يمكنه كبح تطور مقاومة المضادات الحيوية في البكتيريا وجعل البكتيريا المقاومة أكثر عرضة للمضادات الحيوية. تم نشر نتائج البحث في العلوم الكيميائية.

يعد الارتفاع العالمي للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية أحد أكبر التهديدات للصحة العامة والتنمية، حيث أصبح علاج العديد من الأمراض الشائعة صعبًا بشكل متزايد. ومن المتوقع بالفعل أن تكون البكتيريا المقاومة للأدوية مسؤولة بشكل مباشر عن حوالي 1.27 مليون حالة وفاة في جميع أنحاء العالم كل عام وتساهم في 4.95 مليون حالة وفاة أخرى. ومن دون التطور السريع للمضادات الحيوية ومضادات الميكروبات الجديدة، فإن هذا الرقم سوف يرتفع بشكل كبير.

يقدم البحث الجديد الذي أجراه علماء من معهد إنيوس أكسفورد لأبحاث مضادات الميكروبات (IOI) وقسم علم الأدوية بجامعة أكسفورد الأمل في اكتشاف جزيء صغير يعمل مع المضادات الحيوية لقمع تطور الدواء المقاومة في البكتيريا.

إحدى الطرق التي تصبح بها البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية هي حدوث طفرات جديدة في شفرتها الوراثية. تعمل بعض المضادات الحيوية (مثل الفلوروكينولونات) عن طريق إتلاف الحمض النووي للبكتيريا، مما يؤدي إلى موت الخلايا. ومع ذلك، فإن تلف الحمض النووي يمكن أن يؤدي إلى عملية تعرف باسم "استجابة SOS" في البكتيريا المصابة. تعمل استجابة SOS على إصلاح الحمض النووي التالف في البكتيريا وزيادة معدل الطفرات الجينية، مما قد يؤدي إلى تسريع تطور مقاومة المضادات الحيوية. وفي دراسة جديدة، حدد علماء أكسفورد جزيئًا يمكنه قمع استجابة SOS، وبالتالي زيادة فعالية المضادات الحيوية ضد هذه البكتيريا.

درس الباحثون سلسلة من الجزيئات التي تم الإبلاغ عنها سابقًا لزيادة حساسية المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) للمضادات الحيوية ومنع استجابة SOS لـ MRSA. MRSA هي نوع من البكتيريا التي تعيش عادة على الجلد بشكل غير ضار. ولكن إذا دخل إلى الجسم، فإنه يمكن أن يسبب عدوى خطيرة تتطلب العلاج الفوري بالمضادات الحيوية. MRSA مقاومة لجميع المضادات الحيوية بيتا لاكتام، مثل البنسلين والسيفالوسبورين.

قام الباحثون بتعديل بنية أجزاء مختلفة من الجزيء واختبروا تأثيرها ضد MRSA بالاشتراك مع سيبروفلوكساسين، وهو مضاد حيوي من الفلوروكينولونات. وقد سمح ذلك بتحديد أقوى جزيء مثبط لاستجابة SOS، يسمى OXF-077. عند دمجها مع مضادات حيوية مختلفة من فئات مختلفة، جعلها OXF-077 أكثر فعالية في منع النمو الواضح لبكتيريا MRSA.

في اكتشاف رئيسي، قام الفريق بعد ذلك باختبار حساسية البكتيريا المعالجة بالسيبروفلوكساسين لعدة أيام لتحديد مدى سرعة تطور المقاومة للمضادات الحيوية مع أو بدون OXF-077. ووجدوا أن ظهور مقاومة السيبروفلوكساسين تم قمعه بشكل كبير في البكتيريا المعالجة بـ OXF-077 مقارنة بتلك التي لم تعالج بـ OXF-077. هذه هي الدراسة الأولى التي تثبت أن مثبط استجابة SOS يمكنه كبح تطور مقاومة المضادات الحيوية في البكتيريا. علاوة على ذلك، عند علاج البكتيريا المقاومة للسيبروفلوكساسين سابقًا، أعاد OXF-077 حساسيتها للمضاد الحيوي إلى مستوى البكتيريا التي لم تطور مقاومتها.

تشير هذه النتائج إلى أن OXF-077 هو جزيء أداة مفيد لمواصلة دراسة تأثيرات تثبيط استجابة SOS في البكتيريا ولعلاج الالتهابات المقاومة للمضادات الحيوية. هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لاختبار مدى ملاءمة هذه الجزيئات للاستخدام خارج بيئة المختبر وستشكل جزءًا من العمل المستمر بين IOI وقسم علم الصيدلة في أكسفورد لتطوير جزيئات جديدة لإبطاء و/أو عكس تطور مقاومة المضادات الحيوية.