חוקרים מהאוניברסיטאות בקונסטנץ ובווינה מגלים סוג חדש של אנטיביוטיקה שממוקדת באופן סלקטיבי ב- Neisseria gonorrhoeae, החיידק הגורם לזיבה. חומרים אלה מפעילים תוכנית להרס עצמי, הפועלת גם בגרסאות רב עמידות בפני הפתוגן. ממצאי הרומן מתפרסמים בגיליון הנוכחי של מיקרוביולוגיה של Nature.
בשנים האחרונות הזהיר ארגון הבריאות העולמי (WHO) שוב ושוב על הגידול במיקרובים העמידים לאנטיביוטיקה. במיוחד חיידקים רב עמידים מאיימים על מערכת הבריאות העולמית ויכולים לשלול את הרפואה המודרנית את אחד מכלי המרפא החשובים ביותר שלה. צוות חוקרים מאוניברסיטת קונסטנץ ואוניברסיטת וינה, יחד עם שותפי שיתוף הפעולה שלהם, זיהו כעת חומר יעיל ביותר המשתמש במנגנון חדש למיקוד פתוגן אחד בעייתי במיוחד. הממצאים המדהימים של צוות המחקר בראשותו של כריסטוף האוק, פרופסור לביולוגיה של תאים באוניברסיטת קונסטנץ, ותומס בוטצ'ר, פרופסור לביוכימיה מיקרוביאלית באוניברסיטת וינה, פורסמו כעת במיקרוביולוגיה טבעית.
בשנה שעברה, ארגון הבריאות העולמי ריכז רשימה של פתוגנים חיידקיים בעייתיים במיוחד (רשימת פתוגנים בעדיפות חיידקית). זה שמות 15 סוגים של חיידקים העמידים לאנטיביוטיקה ומסווגים אותם לקטגוריות כמו עדיפות "ביקורתית", "גבוהה" ו "בינוני". ארגון הבריאות העולמי קרא למדע ותעשייה למקד את מאמציהם בפיתוח סמים הנלחמים במיקרובים אלה. חיידק אחד ברשימה הוא Neisseria gonorrhoeaeהמיקרוב הגורם לזיבה של מחלה מין.
Superbug Gonococci
Neisseria gonorrhoeaeהמכונה גם Gonococcus, הוא סוג מיוחד מאוד של חיידקים שנמצא רק בבני אדם. הפתוגן מושבת בעיקר ממברנות ריריות בדרכי איברי המין ויכול להיות מועבר מאדם לאדם במהלך מין לא מוגן. במהלך הלידה ניתן להעביר פתוגנים אלה גם מאם נגועה לילדה, מה שגורם לעיני התינוק להידבק. במיוחד לפני שהיו אנטיביוטיקה, זה היה גורם שכיח לעיוורון אצל ילודים.
"גונוקוקים ידועים לשמצה בכך שהופכים במהירות לעמידה בפני אנטיביוטיקה", אומר הכימאי תומאס בוטצ'ר. הסיבה לכך היא שלגונוקוקים יש את היכולת המיוחדת לאסוף חומר גנטי מחיידקים אחרים – כולל גנים עמידות לאנטיביוטיקה.
זו אחת הסיבות לכך שהתגלו לאחרונה זני גונוקוק העמידים בפני כל האנטיביוטיקה הנמצאים כיום בשימוש – כאלה Superbugs לא ניתן לטפל עוד באנטיביוטיקה. "
תומאס בוטצ'ר, כימאי
גישה מחקרית בינתחומית מאפשרת פריצת דרך
הצוותים של האוק ובוטצ'ר הצליחו כעת לזהות חומרים חדשים מקבוצת הקווינולונים האלקיליים (AQ) שאף יעילים כנגד גונוקוקים עמידים בפני תרופות. AQs הם חומרים המיוצרים באופן טבעי על ידי כמה חיידקים כדי להגן על חיידקים אחרים המופיעים באופן טבעי. על סמך הרעיון ש"אויב האויב שלי הוא ידידי ", החוקרים שיחזרו את החומרים הטבעיים הללו במעבדה וסונתזו גרסאות מעט שונה. "לאחת ממולקולות ה- AQ החדשות הללו אכן הייתה השפעה ייחודית: התרכובת הכימית הצליחה להרוג את גונוקוקים מבלי להשפיע לרעה על מיקרואורגניזמים אחרים או על תאים אנושיים", אומר ביולוג התא האוק.
הצוות הבהיר את אופי האפקט המדהים הזה באמצעות גישה מחקרית בין -תחומית המשלבת כימיה סינתטית ואורגנית עם ניתוחים גנטיים וביוכימיים כמו גם מודלים של בעלי חיים פרה -קליניים מורכבים.
מסתבר כי אנטיביוטיקה חדשה זו מפעילה מנגנון "התאבדות" קיים בגונוקוקים. "ממיקרואורגניזמים אחרים, אנו יודעים על תוכניות הרס עצמי כאלה המבוססות על מערכות רעלן-אנטיטוקסין, ונראה כי חומר ה- AQ שלנו מכוון במדויק את עקב האכילס הזה של גונוקוקים", מסביר אן-קתרין מיקס, המחבר הראשון של המחקר וחוקרת דוקטורט בצוות של האק. האנטיביוטיקה החדשה גורמת להתמוטטות אנטיטוקסין בגונוקוקים, כך שחלק הרעלן ישוחרר והורג את החיידקים. חשוב לציין כי חומר ה- AQ יכול אפילו לחסל גרסאות גונוקוקיות רב עמידות. עם זאת, מכיוון שמערכת הרעלן-אנטיטוקסין בהתאמה היא בלעדית לגונוקוקים, האנטיביוטיקה אינה פוגעת בחיידקים אחרים.
מערכות רעלן-אנטיטוקסין קיימות גם במיקרואורגניזמים זיהומיים אחרים. החוקרים צופים אפוא שניתן להתאים סוג זה של טיפול לשימוש כנגד פתוגנים חיידקיים אחרים. "הממצאים שפורסמו לאחרונה פותחים דרך חדשה וחדשנית להילחם במיקרובים פתוגניים לפני שארסנל האנטיביוטיקה שלנו מתנקז", מסכם האוק.
