مقابله با باکتری‌ها به کمک داروی زنده!

"استافیلوکوکوس اورئوس" (Staphylococcus aureus)، یک باکتری خطرناک است که بیماران بستری شده در بیمارستان به آن مبتلا می‌شوند. این باکتری کوچک تقریبا در برابر همه انواع آنتی‌بیوتیک مقاومت نشان می‌دهد و درمان آن دشوار است؛ به ویژه هنگامی که خود را پشت زیست‌لایه‌های محافظ پنهان می‌کند. ایمپلنت‌های پزشکی برای تشکیل زیست‌لایه، بسیار مستعد هستند.

پژوهشگران "مرکز تنظیم ژنومی" (CRG) اسپانیا، درمان جدیدی را ابداع کرده‌اند که آن را "داروی زنده" می‌نامند. جهان میکروب‌ها، یک جهان بی‌رحم است که در آن، باکتری‌ها برای گسترش قلمرو و تامین منابع مورد نیاز خود با یکدیگر مبارزه می‌کنند و این کار را اغلب با تولید و انتشار آنزیم‌های ضد میکروبی انجام می‌دهند. پژوهشگران تصمیم گرفتند که از این جهان بی‌رحم به نفع خود استفاده کنند.

نقطه آغاز این پژوهش، یک گونه باکتری به نام "مایکوپلاسما پنومونیه" (Mycoplasma pneumoniae) بود. پژوهشگران این باکتری را به گونه‌ای اصلاح کردند که به بروز بیماری در انسان منجر نشود. سپس آن را طوری مهندسی کردند که بتواند دو آنزیم موثر تولید کند که زیست‌لایه‌ها و دیواره‌های سلولی باکتری‌های داخل آن را حل کنند.

پژوهشگران این روش را با افزودن مایکوپلاسما پنومونیه به کاتترهای آلوده به زیست‌لایه استافیلوکوکوس اورئوس آزمایش کردند. این کار به سه روش گوناگون انجام شد؛ در کشت سلولی، در موش‌های زنده و همچنین با برداشتن کاتتر از موش‌ها، افزودن روش درمانی و سپس بازگرداندن آن به بدن. عفونت‌ها در هر سه مورد، با موفقیت درمان شدند و آزمایش‌های صورت گرفته روی موش‌های زنده توانستند ۸۲ درصد از عفونت‌ها را درمان کنند.

به گفته پژوهشگران، استفاده از مایکوپلاسما پنومونیه برای تجزیه زیست‌لایه‌ها، چند مزیت ویژه دارد. این گونه فاقد دیواره‌های سلولی است. این موضوع باعث می‌شود که مولکول‌ها به صورت مؤثرتری رها شوند و از سیستم ایمنی میزبان فرار کنند. همچنین، آنها خطر جهش کمی دارند و نمی‌توانند ژن‌های اصلاح شده خود را به میکروب‌های مجاور منتقل کنند. این بدان معناست که درمان می تواند برای استفاده در انسان، ایمن باشد.

"ماریا لوش" (María Lluch)، از پژوهشگران این پروژه گفت: فناوری ما براساس همه استانداردهای ایمنی و اثربخشی برای کاربرد در ریه طراحی شده و درمان بیماری‌های تنفسی، یکی از نخستین اهداف آن است. چالش بعدی ما، پرداختن به ساخت و تولید در مقیاس بالا است و انتظار داریم که آزمایش‌های بالینی را در سال ۲۰۲۳ آغاز کنیم.

این پژوهش، در مجله "Molecular Systems Biology" به چاپ رسید.