حساسیت بیشتر سل به آنتی بیوتیک ها

0

حساسیت بیشتر سل به آنتی بیوتیک ها

حساسیت بیشتر سل به آنتی بیوتیک ها هر سلول زنده با آرایه ای متمایز از کربوهیدرات ها پوشانده شده است ، که به عنوان یک “ID” سلول منحصر به فرد عمل می کند و به مدیریت تعاملات سلول با سلول های دیگر کمک می کند.

دانشکده ها : شیمی دانان MIT اکنون دریافته اند که تغییر طول این کربوهیدرات ها می تواند عملکرد آنها را به طور چشمگیری تحت تأثیر قرار دهد. در مطالعه مایکوباکتریوم ، نوع باکتری های ایجاد کننده سل و سایر بیماری ها ، آنها دریافتند که کوتاه شدن طول یک کربوهیدرات به نام گالاکتان باعث اختلال در برخی عملکردهای سلول می شود و سلول ها را نسبت به برخی از آنتی بیوتیک ها بسیار حساس می کند.

لورا کیسلینگ ، استاد شیمی Novartis در MIT و نویسنده ارشد این مطالعه می گوید: یافته ها نشان می دهد که می توان از داروهایی که در سنتز گالاکتان تداخل دارند به همراه آنتی بیوتیک های موجود برای ایجاد درمان های موثرتر استفاده کرد.

“سویه های سل زیادی وجود دارد که به مجموعه فعلی آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند.” “سل سالانه بیش از یک میلیون نفر را می کشد و قاتل شماره یک بیماری عفونی است.”

کوتاه و کوتاه آن

گالاکتان ، یک پلی ساکارید ، یکی از اجزای دیواره سلولی مایکوباکتریاست ، اما اطلاعات کمی در مورد عملکرد آن شناخته شده است. تاکنون تنها نقش شناخته شده آن ایجاد ارتباط بین مولکولهایی به نام پپتیدوگلیکانها بود که بیشتر دیواره سلولهای باکتریایی را تشکیل می دهند و سایر قندها و لیپیدها. با این حال ، نسخه گالاکتان موجود در مایکوباکتریها بسیار طولانی تر از آن است که برای انجام این عملکرد پیوند دهنده لازم است.

“چیزی که بسیار عجیب بود این است که طول گالاکتان حدود ۳۰ مولکول قند است ، اما شاخه برای سایر قندهایی که به آنها پیوند می خورد در هشت ، ۱۰ و ۱۲ است. بنابراین ، چرا سلول انرژی زیادی را برای تولید گالاکتان مصرف می کند؟ بیش از ۱۲ واحد؟ ” کیسلینگ می گوید.

این س ledال باعث شد کیسلینگ و گروه تحقیقاتی وی تحقیق کنند که چه اتفاقی می افتد در صورت کوتاه بودن گالاکتان. تیمی به سرپرستی جاستن نوعی مایکوباکتریوم به نام Mycobacterium smegmatis (که مربوط به مایکوباکتریوم توبرکلوزیس است اما برای انسان مضر نیست) را به روش ژنتیکی مهندسی کرد تا زنجیره های گالاکتان آنها فقط ۱۲ مولکول قند داشته باشد.

در نتیجه این کوتاه شدن ، سلولها شکل معمول خود را از دست داده و از آن ها غشاهای سلولی به شکل “مایع” یا برآمدگی در می آیند. گالاکتان کوتاه شده همچنین به اندازه محفظه ای به نام پری پلاسم کوچک می شود ، فضایی که بین غشای داخلی و خارجی سلول سلول باکتری یافت می شود. این محفظه در جذب مواد مغذی از محیط سلول نقش دارد.

کوتاه کردن گالاکتان همچنین سلولها را نسبت به برخی از آنتی بیوتیکها حساس می کند – به ویژه آنتی بیوتیکهایی که آبگریز هستند. دیواره های سلول مایکوباکتریوم نسبت به آنتی بیوتیک های آبگریز نفوذ ناپذیر است ، اما کوتاه شدن مولکول های گالاکتان باعث نفوذپذیری بیشتر سلول ها می شود ، بنابراین این داروها می توانند به راحتی وارد داخل شوند.

کیسلینگ می گوید: “این نشان می دهد داروهایی که منجر به ایجاد این زنجیره های کوتاه شده می شوند می توانند در ترکیب با آنتی بیوتیک های آبگریز ارزشمند باشند.” “من فکر می کنم این بخش از سلول را به عنوان یک هدف خوب تأیید می کند.”

آزمایشگاه وی در حال حاضر در حال تولید داروهایی است که می توانند سنتز گالاکتان را مسدود کنند ، این دارو توسط هیچ داروی سل وجود ندارد. به بیماران مبتلا به سل معمولاً ترکیبات دارویی داده می شود که باید به مدت شش ماه مصرف شود و برخی از سویه ها نسبت به داروهای موجود مقاومت نشان داده اند.

نقش های غیرمنتظره

آزمایشگاه Kiessling همچنین در حال بررسی این سوال است که چرا برای باکتری ها مفید است که طول مولکول های کربوهیدرات خود را تغییر دهند. وی می گوید: یک فرضیه این است که به آنها کمک می کند تا خود را در برابر سیستم ایمنی محافظت کنند. برخی مطالعات نشان داده اند که یک پوشش متراکم از زنجیره های کربوهیدرات طولانی تر می تواند با جلوگیری از تعامل سلول های ایمنی میزبان با پروتئین های سطح سلول باکتری ، به یک اثر مخفی کاری کمک کند .

کیسلینگ می گوید ، اگر این فرضیه تأیید شود ، داروهایی که در طول گالاکتان یا سایر کربوهیدرات ها تداخل ایجاد می کنند نیز می توانند به سیستم ایمنی بدن کمک کنند تا از عفونت باکتریایی جلوگیری کند. این می تواند برای درمان نه تنها سل بلکه سایر بیماری های ناشی از مایکوباکتریوم مانند بیماری انسداد ریوی مزمن (COPD) و جذام نیز مفید باشد. سویه های دیگر مایکوباکتریوم (معروف به “باکتری های گوشتخوار”) باعث ایجاد یک عفونت بالقوه کشنده به نام ورم غدد نکروزه می شوند. همه این مایکوباکتریها در دیواره سلولی خود گالاکتان دارند و هیچ واکسن خوبی علیه هیچ یک از آنها وجود ندارد.

اگرچه این تحقیقات ممکن است در نهایت به دانشمندان در تولید داروهای بهتر کمک کند ، اما کیسلینگ ابتدا به عنوان یک س basicال اساسی علوم به این موضوع علاقه مند شد.

“دلیل این که من این مقاله را دوست دارم این است که گرچه این مقاله پیامدهای خوبی در درمان سل دارد ، اما همچنین نقش جدیدی از کربوهیدرات ها را نشان می دهد که من آنها را دوست دارم. مردم در می یابند که می توانند نقش های غیر منتظره ای داشته باشند و این یک نتیجه غیر منتظره دیگر است” او می گوید

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.