בשנת 2017 התפתח אירוע טרגי בבית חולים נבדה. אישה, שהוכשרה בגלל דלקת ריאות, נכנעה באופן טרגי לאי ספיקת איברים מרובים וספסיס. האשם? זן של חיידקים שפיתחו עמידות בפני 26 אנטיביוטיקה שונה. סופר-פשעים אלה, או חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, עומדים כאחד האיומים הבריאותיים הדוחקים ביותר ברחבי העולם.
החוקרים ב- A&M של טקסס A&M הראו כי הצטרפות למאמץ להילחם בפתוגנים קטלניים אלה, והראו כעת כי כורכומין, התרכובת המעניקה לכורכום את הצבע הצהוב הבהיר המאפיין שלה, יכולה לשמש להפחתת עמידות לאנטיביוטיקה.
החוקרים הראו שכאשר כורכומין ניתן בכוונה לחיידקים כמזון ואז מופעל על ידי אור, הוא יכול לעורר תגובות מזיקות בתוך חיידקים אלה, ובסופו של דבר להרוג אותם. תהליך זה, הם הדגימו, מקטין את מספר הזנים העמידים לאנטיביוטיקה והופך את האנטיביוטיקה המקובלת שוב ליעילה.
תוצאות המחקר מתפרסמות בכתב העת דוחות מדעיים.
לפני אנטיביוטיקה, מחלות זיהומיות היו הגורם המוביל למוות ולמוגבלות ברחבי העולם. עם כניסתן של תרופות מצילות חיים אלה, אורך החיים האנושי גדל בממוצע 23 שנים. בעשורים האחרונים, בעוד שגילוי האנטיביוטיקה הרומנטית הוחלף, חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה הפכו בו זמנית נפוצים יותר, והתחילו בעידן הסופרבוגים, כמו עמידה במתיצילין Staphylococcus aureus (MRSA), Enterococcus עמיד בפני ונקומיצין ודלקת ריאות, שכולם קשים מאוד לטיפול בהם. למעשה, מחלות זיהומיות צפויות להיות הגורמים העיקריים לתמותה אנושית, וטוענים עד 10 מיליון נפשות מדי שנה.
כאשר חיידקים מתחילים להיות עמידים לאנטיביוטיקה קונבנציונאלית, יש לנו את מה שאנחנו מכנים אסון אנטיביוטי. כדי להתגבר על אתגר זה, אנו זקוקים לדרכים אלטרנטיביות להרוג את הסופרבוגס או למצוא דרך חדשה לשנות תהליכים טבעיים בתוך החיידקים כך שהאנטיביוטיקה תתחיל לפעול שוב. "
ד"ר ונדרלי באנאטו, פרופסור במחלקה להנדסה ביו -רפואית וסופר בכיר במחקר
חיידקים מציגים שונות טבעית בתוך אוכלוסייה נתונה. הטרוגניות זו מציגה וריאציות בהתנהגויות תאים, כולל תגובה לאנטיביוטיקה, שיכולה לתרום ישירות להתנגדות לטיפול אם זנים מסוימים שורדים תרופות אנטי -מיקרוביאליות ולהמשיך לשכפל. לפיכך, החוקרים רצו לבלום את ההטרוגניות החיידקית כדי לשלוט בהתנגדות לחיידקים.
הפעלה פוטודינמית, טכניקה שהפגינה הבטחה במאבק בהתנגדות לחיידקים, משתמשת במולקולות קלות ורגישות לאור, המכונה רגישות לאור, כדי לייצר מיני חמצן תגוביים שיכולים להרוג מיקרואורגניזמים על ידי שיבוש התהליכים המטבוליים שלהם. בניסויים שלהם, הצוות השתמש בכורכומין, שהוא גם מזון טבעי לחיידקים. הם בדקו טכניקה זו על זנים של Staphylococcus aureus העמידים בפני אמוקסיצילין, אריתרומיצין וגנטמיצין.
החוקרים חשפו את החיידקים למחזורים רבים של חשיפה לאור ואז השוו את הריכוז המינימלי של אנטיביוטיקה הדרושה כדי להרוג את החיידקים לאחר חשיפה לאור לעומת אלה שלא קיבלו חשיפה לאור.
"כאשר יש לנו אוכלוסייה מעורבת של חיידקים שבהם חלקם עמידים, אנו יכולים להשתמש בהפעלה פוטודינמית כדי לצמצם את התפלגות החיידקים, ולהשאיר אחריהם זנים דומים פחות או יותר בתגובתם לאנטיביוטיקה", אמר באנאטו. "הרבה יותר קל עכשיו לחזות את המינון האנטיביוטי המדויק הדרוש להסרת הזיהום."
הצוות ציין כי הפעלה פוטודינמית באמצעות כורכומין היא בעלת פוטנציאל אדיר כמסייע או טיפול נוסף עם אנטיביוטיקה למחלות, כמו דלקת ריאות, הנגרמת על ידי חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה.
"אי-הפעלה פוטודינמית מציעה אפשרות טיפול חסכונית, אשר מכריעה להפחתת ההוצאות הרפואיות לא רק במדינות מתפתחות אלא גם בארצות הברית", אמר ד"ר ולדיסלב יקובלב, פרופסור במחלקה להנדסה ביו-רפואית וסופר במחקר. "יש לה גם יישומים פוטנציאליים ברפואה צבאית, שם ניתן להשתמש בטכנולוגיה זו לטיפול בפצעים בשדה הקרב ולמנוע התפתחות והתפשטות של עמידות אנטי -מיקרוביאלית, דאגה משמעותית במצבים קרביים."
התורמים למחקר כוללים את ד"ר ג'ניפר סוארס, שהיא הסופרת העיקרית בעיתון, ואת ד"ר קייט בלנקו מהמכון לפיזיקה של סאו קרלוס, אוניברסיטת סאו פאולו, ברזיל.
מחקר זה נתמך כלכלית על ידי קרן המחקר של סאו פאולו, המועצה הלאומית לפיתוח מדעי וטכנולוגי, המכון למניעת סרטן ומחקר טקסס, יוזמת המחקר של אוניברסיטת מושל, משרד חיל האוויר למחקר מדעי והמכון הלאומי לבריאות.
