نویسنده: تریسی استادتر
مترجم: حبیب الله علیخانی
مترجم: حبیب الله علیخانی
یک روش ابداعی توانسته است یک نوع آنتی بیوتیک را از خاک استخراج کند که دارای ساختار مولکولی منحصربفرد است. این ساختار مولکولی منحصربفرد به عنوان یک گروه جدید از آنتی بیوتیک ها محسوب می شوند. در بررسی های آزمایشگاهی، این آنتی بیونیک ها که در حقیقت مالاکیدین (malacidins) نامیده می شوند، چندین باکتری مقاوم در برابر داروهای مختلف مانند عفونت های پوستی مقاوم به متی سیلین و ایجاد شده بواسطه ی استافیلوکوک اورئوس (MRSA) در موش ها را می کشند. قابلیت ضربه زدن به میکروب ها به یک روش سیستماتیک می تواند منجر به کشف محصولات طبیعی جدیدی شود که از لحاظ تاریخی منبع تولید آنتی بیوتیک ها می باشند. یافتن داروهای جدید برای درمان باکتری های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک ها یک مسئله ی کلیدی در درمان انسان ها می باشد. سازمان سلامت جهانی خواستار توسعه ی یک چنین داروها را در اولویت های کاری خود قرار داده است. در واقع اوباما رئیس جمهور سابق آمریکا نیز طرحی برای مقابله با باکتری های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک ها در برنامه ی کاری خود داشت. اما توسعه ی آنتی بیوتیک های جدید، یک چالش قابل توجه است. مؤثرترین داروهایی که تاکنون از ارگانیزم های طبیعی گرفته شده اند، در برابر باکتری ها مورد استفاده قرار گرفته اند. برای مثال، پنی سیلین از یک قارچ بدست آمده است و وانکومایسین (vancomycin ) نیز در باکتریهایی یافت می شود که در کثیفی زندگی می کنند. بیشتر ارگانیزم هایی که دارای پتانسیل تولید آنتی بیوتیک های جدید و با طول عمر بالا هستند، نمی توانند در آزمایشگاه، رشد داده شوند. به هر حال، اگر آنها را نتوان کشت داد، محققین نمی توانند به سهولت به مولکول های آنتی بیوتیک دسترسی داشته باشند.
مالاکیدین (malacidins) که بوسیله ی سین بریدی (دانشگاه نیویورک) کشف شد، بخشی از یک خانواده از آنتی بیوتیک هاست که سایر باکتری ها را با استفاده از تخریب دیواره ی سلولی، می کشند (البته فقط در حضور کلسیم). آزمون های اولیه نشاندهنده ی این است که مالاکیدین برای سلول های انسانی سمی نیست و آنها حتی پس از 20 روز، مقاومتی در برابر اس آرئوس (S. aureus) ندارند. برای مقایسه باکتری های کشت داده شده در آزمایشگاه که دارای مقاومت در برابر آنتی بیوتیک هستند، تنها یک روز در برابر این آنتی بیوتیک مقاومند.
تحقیقات انجام شده بر روی مالاسیدین تازه شروع شده است و برای ورود این آنتی بیوتیک به مراکز پزشکی، سال ها مطالعه مورد نیاز است. به هر حال، این موارد، راهنمایی خوبی در زمینه ی مولکول های درمان گر مشابه به ما می دهند. قابلیت ضربه زدن به میکروب ها به یک روش سیستماتیک می تواند منجر به کشف محصولات طبیعی جدیدی شود که از لحاظ تاریخی منبع تولید آنتی بیوتیک ها می باشند.
یافته ها در مورد این مولکول ها چالش آفرین است، اگر چه میکروب های موجود در خاک حاوی حداقل 10000 باکتری می باشد که بیشتر آنها نمی توانند تحت شرایط آزمایشگاهی، رشد داده شوند. برای یافتن مواد ژنتیکی واقعی، بردی و همکارانش بر روی تکنیک هایی متمرکز شده اند که در آنها از میدان مغناطیسی استفاده می شود. در واقع در این روش، توالی DNA به صورت مستقیم از آب یا روغن حاصل می شود. DNA کپی می شود و به دیتابیسی با قابلیت سرچ، ارسال می شود که حاوی 10 میلیون توالی DNA می باشد.
صفر شدن در توالی های ژنتیکی حقیقی با یک انسان شروع می شود. بردی و همکارانش به یک نوع از آنتی بیوتیک ها علاقه مند شدند که نیازمند کلسیم برای فعال سازی بودند. داپتومایسین که در دهه ی 1980 توسعه یافت، یکی از این مثال هاست اما به خوبی در مورد آن آگاهی وجود ندارد. او و تیم تحقیقاتیش می گویند: احتمالا سایر باکتری های مشابه این ماده در خاک وجود دارد که در حقیقت موجب تولید آنتی بیوتیک های وابسته به کلسیم می شوند.
محققین بر روی 2000 نمونه ی منفرد از خاک کار کردند که از اطراف ایالات متحده جمع آوری شده بود. آنها توالی DNA هر یک از نمونه ها را بدست آورده و به دیتابیس خود افزودند. مشابه با چیزی که در بخش کتابخانه مشاهده می شود، محققین به گروه های خاص ژنتیکی نگاه می کنند که تمام باکتری ها برای تولید یک گستره از مولکول، از آنها استفاده می کنند. از این مباحث، آنها می توانند علامت های ژنتیکی کشف کنند که در حقیقت مسئول ایجاد خاصیت آنتی بیوتیکی وابسته به کلسیم است.
آنها در مورد نحوه ی عملکرد این ژن ها، شگفت زده شدند. یکی از هر 25 خاک دارای ژن هایی است که ممکن است مولکول های وابسته به کلسیم تولید کند. البته اکثر این موارد قبلا شناسایی نشده بودند. یک گروه خاص از ژن ها در هر یک خاک از 10 خاک موجود، مشاهده می شود. آنها یکی از این خاک ها را از محل نگهداریش برمی داشتند و پس از استخراج DNA، گروه های ژنی جمع آوری می شوند و سپس به داخل باکتری تزریق می شوند. این کار موجب می شود تا این باکتری ها قابلیت کشت در آزمایشگاه را پیدا کنند. باکتری با استفاده از این ژن ها موجب تولدی ملاکیدین می شود.
کیم لوویس می گوید: "ابداع جدید در حقیقت محاسبات هوشمند و روش ژنتیکی است که بوسیله ی این گروه تحقیقاتی مورد استفاده قرار گرفته است". این فرد مدیر مرکز کشف آنتی میکروبیال دانشگاه شمال شرق بوستون می باشد. او می گوید: "چیز جالب توجه، کشف چیزهایی است که می تواند موجب تولید میکروب های مفید جدید شود".
این نشان داده شده است که این ماده به صورت موضعی در عفونت های پوستی مناسب می باشد. اگر این ماده به صورت مناسب و ایمن عمل کند، می توان آن را به صورت تزریقی و یا به صورت قرص، مصرف کرد. کیم می گوید: "این نیاز وجود دارد که این مولکول تا حدی تمیزکاری شود".
بردی می گوید او نمی خواهد تا مردم فکر کنند که این آنتی بیوتیک هم اکنون در مراکز درمانی موجود داست. علاوه بر این، نیاز است تا آزمون های دیگری بر روی این دارو انجام شود. در حقیقت باید سایر مولکول های مشابه کشف شوند. او می گوید: "ما اعتقاد داریم که این ماده در حقیقت موجب تولید نسل جدیدی از آنتی بیوتیک ها می شود که تاکنون کشف نشده بودند".
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
منبع تحقیق :
https://www.insidescience.org
مالاکیدین (malacidins) که بوسیله ی سین بریدی (دانشگاه نیویورک) کشف شد، بخشی از یک خانواده از آنتی بیوتیک هاست که سایر باکتری ها را با استفاده از تخریب دیواره ی سلولی، می کشند (البته فقط در حضور کلسیم). آزمون های اولیه نشاندهنده ی این است که مالاکیدین برای سلول های انسانی سمی نیست و آنها حتی پس از 20 روز، مقاومتی در برابر اس آرئوس (S. aureus) ندارند. برای مقایسه باکتری های کشت داده شده در آزمایشگاه که دارای مقاومت در برابر آنتی بیوتیک هستند، تنها یک روز در برابر این آنتی بیوتیک مقاومند.
تحقیقات انجام شده بر روی مالاسیدین تازه شروع شده است و برای ورود این آنتی بیوتیک به مراکز پزشکی، سال ها مطالعه مورد نیاز است. به هر حال، این موارد، راهنمایی خوبی در زمینه ی مولکول های درمان گر مشابه به ما می دهند. قابلیت ضربه زدن به میکروب ها به یک روش سیستماتیک می تواند منجر به کشف محصولات طبیعی جدیدی شود که از لحاظ تاریخی منبع تولید آنتی بیوتیک ها می باشند.
یافته ها در مورد این مولکول ها چالش آفرین است، اگر چه میکروب های موجود در خاک حاوی حداقل 10000 باکتری می باشد که بیشتر آنها نمی توانند تحت شرایط آزمایشگاهی، رشد داده شوند. برای یافتن مواد ژنتیکی واقعی، بردی و همکارانش بر روی تکنیک هایی متمرکز شده اند که در آنها از میدان مغناطیسی استفاده می شود. در واقع در این روش، توالی DNA به صورت مستقیم از آب یا روغن حاصل می شود. DNA کپی می شود و به دیتابیسی با قابلیت سرچ، ارسال می شود که حاوی 10 میلیون توالی DNA می باشد.
صفر شدن در توالی های ژنتیکی حقیقی با یک انسان شروع می شود. بردی و همکارانش به یک نوع از آنتی بیوتیک ها علاقه مند شدند که نیازمند کلسیم برای فعال سازی بودند. داپتومایسین که در دهه ی 1980 توسعه یافت، یکی از این مثال هاست اما به خوبی در مورد آن آگاهی وجود ندارد. او و تیم تحقیقاتیش می گویند: احتمالا سایر باکتری های مشابه این ماده در خاک وجود دارد که در حقیقت موجب تولید آنتی بیوتیک های وابسته به کلسیم می شوند.
محققین بر روی 2000 نمونه ی منفرد از خاک کار کردند که از اطراف ایالات متحده جمع آوری شده بود. آنها توالی DNA هر یک از نمونه ها را بدست آورده و به دیتابیس خود افزودند. مشابه با چیزی که در بخش کتابخانه مشاهده می شود، محققین به گروه های خاص ژنتیکی نگاه می کنند که تمام باکتری ها برای تولید یک گستره از مولکول، از آنها استفاده می کنند. از این مباحث، آنها می توانند علامت های ژنتیکی کشف کنند که در حقیقت مسئول ایجاد خاصیت آنتی بیوتیکی وابسته به کلسیم است.
بیشتر بخوانید: آنتی بیوتیک ها ، تیغ دو لبه
آنها در مورد نحوه ی عملکرد این ژن ها، شگفت زده شدند. یکی از هر 25 خاک دارای ژن هایی است که ممکن است مولکول های وابسته به کلسیم تولید کند. البته اکثر این موارد قبلا شناسایی نشده بودند. یک گروه خاص از ژن ها در هر یک خاک از 10 خاک موجود، مشاهده می شود. آنها یکی از این خاک ها را از محل نگهداریش برمی داشتند و پس از استخراج DNA، گروه های ژنی جمع آوری می شوند و سپس به داخل باکتری تزریق می شوند. این کار موجب می شود تا این باکتری ها قابلیت کشت در آزمایشگاه را پیدا کنند. باکتری با استفاده از این ژن ها موجب تولدی ملاکیدین می شود.
کیم لوویس می گوید: "ابداع جدید در حقیقت محاسبات هوشمند و روش ژنتیکی است که بوسیله ی این گروه تحقیقاتی مورد استفاده قرار گرفته است". این فرد مدیر مرکز کشف آنتی میکروبیال دانشگاه شمال شرق بوستون می باشد. او می گوید: "چیز جالب توجه، کشف چیزهایی است که می تواند موجب تولید میکروب های مفید جدید شود".
این نشان داده شده است که این ماده به صورت موضعی در عفونت های پوستی مناسب می باشد. اگر این ماده به صورت مناسب و ایمن عمل کند، می توان آن را به صورت تزریقی و یا به صورت قرص، مصرف کرد. کیم می گوید: "این نیاز وجود دارد که این مولکول تا حدی تمیزکاری شود".
بردی می گوید او نمی خواهد تا مردم فکر کنند که این آنتی بیوتیک هم اکنون در مراکز درمانی موجود داست. علاوه بر این، نیاز است تا آزمون های دیگری بر روی این دارو انجام شود. در حقیقت باید سایر مولکول های مشابه کشف شوند. او می گوید: "ما اعتقاد داریم که این ماده در حقیقت موجب تولید نسل جدیدی از آنتی بیوتیک ها می شود که تاکنون کشف نشده بودند".
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
منبع تحقیق :
https://www.insidescience.org
