לחיידקים יש מערכת חיסונית המגנה עליהם מפני וירוסים המכונים בקטריופאג'ים. צוות מחקר מאוניברסיטאות טובינגן ווירצבורג הראה כעת כיצד מערכת חיסון זו משפרת את ההשפעה של אנטיביוטיקה ספציפית נגד פתוגן הכולרה Vibrio cholerae. מערכת החיסון היא הסיבה לכך שחיידק זה רגיש במיוחד לאחת מקבוצות האנטיביוטיקה הידועות ביותר – האנטי-פולטים. ממצאי הצוות פורסמו בגיליון האחרון של מיקרוביולוגיה של הטבע.
Vibrio cholerae גורם להתפרצויות כולרה חמורות ברחבי העולם והוא אנדמי במדינות מתפתחות רבות. מערכת החיסון שלו מורכבת ממספר מערכות הגנה מולקולריות המגנות על החיידק מפני התקפות של בקטריופאג'ים שונים. אחת ממערכות ההגנה הללו נקראת CBASS (מערכת איתות אנטי-פאג'ית מבוססת מחזורית-אוליגונוקלאוטידים). CBASS מופעל כאשר Vibrio cholerae מותקף על ידי בקטריופאג'ים וגורם לחיידק הנגוע להשמיד את עצמו – ובכך מונע הדבקה נוספת של אוכלוסיית החיידקים. צוות המחקר בראשות פרופסור ד"ר אנה ברוצ'דו הראה כעת כי אנטיביוטיקה אנטי-פולאטית מפעילה את מערכת ההגנה של CBASS גם בהיעדר בקטריופאג'ים. לפיכך, ה-CBASS המופעל מגביר את השפעת האנטיביוטיקה ומוביל למוות תאי של Vibrio cholerae.
כמו במחלה אוטואימונית, החיידק ניזוק מהתגובה החיסונית שלו".
ד"ר סוזאן ברנצינגר, המחברת הראשונה של המחקר
צוות המחקר של פרופסור ד"ר אנה ברוצ'דו חוקר את השפעת האנטיביוטיקה באמצעות סקר בתפוקה גבוהה – שיטה אוטומטית הבודקת את ההשפעה של אלפי חומרים על חיידקים – בשילוב ניתוחים חישוביים. גישה זו אפשרה את גילוי האינטראקציה בין CBASS לאנטיביוטיקה. "אנטיפולאטים היו בין האנטיביוטיקה הראשונות בשוק; הם מעכבים את הסינתזה של פולאטים, שהם אבני בניין של DNA. התוצאות שלנו מראות שיותר מתשעים שנה לאחר כניסת האנטי-פולטים, אנחנו עדיין לא יודעים הכל על אופן הפעולה שלהם. פעולה. באופן מפתיע, מערכת החיסון החיידקית משנה את השפעתם", אומר פרופסור ברוצ'דו, החוקר את ביולוגיית המערכות של אנטיביוטיקה ב-Tübingen Cluster of Excellence "Controling Microbes to Fight Infections" (CMFI).
פרופסור ברוצ'דו מוסיף: "ככל שנדע יותר על אופן הפעולה של אנטיביוטיקה, כך נוכל להשתמש בהם טוב יותר. זה יעזור לנו להחליט אם להשתמש בהם לבד, בשילוב עם אנטיביוטיקה אחרת, או אפילו במקביל לטיפול בפאג'ים – לא רק לטיפול בכולרה, אלא גם נגד זיהומים חיידקיים אחרים. השימוש המתאים והיעיל באנטיביוטיקה הוא חיוני למניעת התפתחות נוספת של עמידות לאנטיביוטיקה".
