معجزه‌ای از خاک؛ کشف آنتی‌بیوتیکی قدرتمند که مقاوم‌ترین باکتری‌ها را نابود می‌کند

در سال ۲۰۰۶، چالیس و همکارانش پژوهش‌هایی را برای بررسی مسیر مولکولی تولید متیلنومایسین A توسط باکتری S. coelicolor آغاز کردند. آن‌ها به تدریج ژن‌های مرتبط با تولید این دارو را حذف کرده و تحقیقاتی را انجام دادند که به شناسایی مولکول‌های واسطه‌ای منجر شد.

تا سال ۲۰۱۰، تیم تحقیقاتی فرآیند تولید متیلنومایسین A را شبیه‌سازی کرده و چندین ترکیب واسطه‌ای را شناسایی کردند. در ابتدا این ترکیب‌ها مورد توجه قرار نگرفتند، چرا که محققان نمی‌دانستند از آن‌ها چه استفاده‌ای کنند.

در سال ۲۰۱۷، یک دانشجوی دکترا در آزمایشگاه چالیس این ترکیب‌ها را از نظر فعالیت ضد میکروبی مورد آزمایش قرار داد و متوجه شد یکی از این ترکیبات یعنی پرمتیلنومایسین C لاکتون، بسیار قوی‌تر از متیلنومایسین A عمل می‌کند. این ترکیب حتی در مقادیر بسیار کم قادر به از بین بردن باکتری‌هایی مانند استافیلوکوک اورئوس و انتروکوک فاسیوم بود که موجب عفونت‌های پیچیده و مقاوم به درمان می‌شوند.

تیم تحقیقاتی سپس آزمایشاتی انجام دادند تا ببینند آیا باکتری‌ها می‌توانند به این آنتی‌بیوتیک جدید مقاوم شوند یا نه. در آزمایشات طولانی مدت، باکتری‌های انتروکوک فاسیوم که در معرض پرمتیلنومایسین C لاکتون قرار گرفته بودند، مقاومت ایجاد نکردند. درمقابل، در باکتری‌هایی که درمعرض وانکومایسین قرار گرفتند (آنتی‌بیوتیکی که در درمان عفونت‌های مقاوم استفاده می‌شود)، مقاومت پدیدار شد.

یافته‌ها نشان می‌دهد پرمتیلنومایسین C لاکتون می‌تواند به عنوان گزینه امیدوارکننده‌ای برای مقابله با باکتری‌های مقاوم به داروهای رایج باشد.

اوایل سال جاری، گروهی دیگر از محققان با همکاری تیم چالیس روشی اقتصادی برای تولید این آنتی‌بیوتیک به کمک مواد اولیه تجاری توسعه دادند. این دستاورد می‌تواند تولید انبوه این ترکیب را امکان‌پذیر سازد. با‌این‌حال، محققان قصد دارند ابتدا به‌طور دقیق‌تر مکانیزم عملکرد این مولکول در برابر باکتری‌ها را بررسی کنند. همچنین مطالعات بیشتری برای بررسی سمیت این ترکیب در سلول‌های پستانداران و امکان اصلاح آن برای کاهش اثرات جانبی در انسان‌ها مورد نیاز است.

این پژوهش در ژورنال Journal of the American Chemical Society منتشر شده است.