جزيء صغير جديد يوفر الأمل في مكافحة مقاومة المضادات الحيوية

طوّر باحثون في جامعة أكسفورد جزيئًا صغيرًا جديدًا قادرًا على كبح تطور مقاومة المضادات الحيوية لدى البكتيريا، وجعلها أكثر تأثرًا بها. نُشرت نتائج الدراسة في مجلة العلوم الكيميائية.

يُعدّ الارتفاع العالمي للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية أحد أكبر التهديدات للصحة العامة والتنمية، إذ تزداد صعوبة علاج العديد من الأمراض المعدية الشائعة. تُعدّ البكتيريا المقاومة للأدوية مسؤولةً بشكل مباشر عن حوالي 1.27 مليون حالة وفاة حول العالم سنويًا، وتُسهم في 4.95 مليون حالة وفاة إضافية. وما لم يتم تطوير مضادات حيوية ومضادات ميكروبات جديدة بسرعة، سيزداد هذا الرقم بشكل كبير.

تقدم دراسة جديدة أجراها علماء من معهد Ineos Oxford لأبحاث مضادات الميكروبات (IOI) وقسم علم الأدوية في جامعة أكسفورد الأمل في اكتشاف جزيء صغير يعمل مع المضادات الحيوية لقمع تطور مقاومة الأدوية في البكتيريا.

إحدى طرق مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية هي حدوث طفرات جديدة في شفرتها الجينية. تعمل بعض المضادات الحيوية (مثل الفلوروكينولونات) عن طريق إتلاف الحمض النووي للبكتيريا، مما يؤدي إلى موت الخلايا. ومع ذلك، يمكن أن يُحفز هذا التلف في الحمض النووي عملية تُعرف باسم "استجابة SOS" في البكتيريا المصابة. تعمل هذه الاستجابة على إصلاح الحمض النووي التالف في البكتيريا، وتزيد من معدل الطفرات الجينية، مما قد يُسرّع من تطور مقاومة المضادات الحيوية. في دراسة جديدة، حدد علماء في جامعة أكسفورد جزيئًا قادرًا على تثبيط استجابة SOS، مما يزيد من فعالية المضادات الحيوية ضد هذه البكتيريا.

درس الباحثون سلسلة من الجزيئات التي أُشير سابقًا إلى أنها تزيد من حساسية بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) للمضادات الحيوية، وتمنع استجابة MRSA SOS. MRSA هي نوع من البكتيريا تعيش عادةً على الجلد دون أي ضرر. ولكن إذا دخلت الجسم، فقد تُسبب عدوى خطيرة تتطلب علاجًا فوريًا بالمضادات الحيوية. تُقاوم MRSA جميع المضادات الحيوية بيتا لاكتام، مثل البنسلينات والسيفالوسبورينات.

قام الباحثون بتعديل بنية أجزاء مختلفة من الجزيء، واختبروا نشاطها ضد المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) باستخدام السيبروفلوكساسين، وهو مضاد حيوي من مجموعة الفلوروكينولون. سمح لهم ذلك بتحديد أقوى جزيء مثبط لاستجابة SOS، ويُسمى OXF-077. عند استخدامه مع مضادات حيوية مختلفة من فئات مختلفة، زاد OXF-077 من فعاليته في منع النمو المرئي لبكتيريا المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين.

في إحدى النتائج الرئيسية، اختبر الفريق حساسية البكتيريا المعالجة بالسيبروفلوكساسين لعدة أيام لتحديد سرعة تطور مقاومة المضادات الحيوية مع أو بدون OXF-077. ووجدوا أن ظهور مقاومة السيبروفلوكساسين قد تم تثبيطه بشكل ملحوظ في البكتيريا المعالجة بـ OXF-077 مقارنةً بتلك غير المعالجة به. تُعد هذه أول دراسة تُظهر أن مثبط استجابة SOS يمكنه كبح تطور مقاومة المضادات الحيوية في البكتيريا. علاوة على ذلك، عند علاج البكتيريا المقاومة للسيبروفلوكساسين سابقًا بـ OXF-077، استعادت حساسيتها للمضاد الحيوي مستوى البكتيريا التي لم تُطور مقاومة.

تشير هذه النتائج إلى أن OXF-077 يُعدّ جزيئًا مفيدًا لاستكشاف آثار تثبيط استجابة SOS في البكتيريا وعلاج الالتهابات المقاومة للمضادات الحيوية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لاختبار مدى ملاءمة هذه الجزيئات للاستخدام خارج المختبر، وسيشكل هذا جزءًا من العمل الجاري بين المعهد الدولي لعلم الأحياء وقسم علم الأدوية في جامعة أكسفورد لتطوير جزيئات جديدة لإبطاء و/أو عكس تطور مقاومة المضادات الحيوية.