המחקר החדש של אוניברסיטת סורי ואוניברסיטת אוקספורד. המחקר עוזר להסביר מדוע שחפת כל כך קשה לטפל באנטיביוטיקה ויכולה לסלול את הדרך לתרופות טובות יותר.
במחקר שפורסם בכתב העת EMBO, החוקרים מראים כיצד Mycobacterium tuberculosis משתמש בתהליך הפיך הנקרא ADP-ribosylation כדי לשנות את ה- DNA שלו ולשלוט הן בשכפול והן בפעילות הגנים. זו הפעם הראשונה שהסוג הזה של שינוי DNA הוכח כמווסת תהליכי מפתח כמו ביטוי גנים והעתקת DNA בכל אורגניזם.
מצאנו דרך ששחפת Mycobacterium יכול להאט את צמיחתו ואולי לאפשר לו להסתתר מהתגובה החיסונית ולהתנגד לאנטיביוטיקה. על ידי הצגת ש- ADP-ribosylation של DNA יכול לשלוט הן על שכפול והן על ביטוי גנים, גילינו שכבה חדשה של ויסות שיכולה להיות המפתח להבנת ההתמדה של שחפת. אם נוכל למקד לתהליך זה, נוכל להקל על החיידקים לחיסול – במיוחד במדינות הצומחות או הרדומות שהטיפולים הנוכחיים נאבקים להגיע. "
פרופסור גרהאם סטיוארט, מחבר משותף למחקר, אוניברסיטת סורי
המחקר התמקד בשני אנזימים: DART, שמוסיף את תג ה- ADP-Ribose ל- DNA, ו- DARG, המסיר אותו. כאשר DART פעיל, הוא מונע מהחיידקים להעתיק את ה- DNA שלהם ולהתפלל. כאשר דרג מסיר את התג, הצמיחה מתחדשת. בקרת התחלה ועצירה זו עשויה לעזור לחיידקים לשרוד בתנאים קשים, מה שהופך אותם לחוסנים יותר במהלך זיהומים לטווח הארוך.
למידע נוסף על אופן הפעולה של מתג מולקולרי זה, החוקרים השתמשו במערכת הפרעות CRISPR (CRISPRI) כדי להפחית באופן סלקטיבי את רמות ה- DARG. זה איפשר ל- DART לפעול ללא איפוק, מה שהוביל להצטברות שינויים ב- DNA ולהפסיק את צמיחת החיידקים. לאחר מכן הצוות השתמש בטכניקה בשם ADPR-Seq כדי למפות במקום בו התגים הללו הופיעו על פני הגנום, לצד הדמיית תאים חיים ורצף RNA כדי לעקוב אחר שינויים בשכפול ה- DNA, חלוקת תאים וביטוי גנים. כלים אלה עזרו לחשוף כיצד ADP-ribosylation משפיע הן על יכולתם של החיידקים לשכפל והן על פעילות הגנים הדרושים להישרדות בסביבות מלחיצות.
על פי נתוני ארגון הבריאות העולמי, שחפת הורגת 1.25 מיליון אנשים ברחבי העולם מדי שנה. בשנת 2023, כ -10.8 מיליון אנשים חלו מהמחלה.
