מולקולה קטנה חדשה מציעה תקווה במאבק נגד עמידות לאנטיביוטיקה

חוקרים מאוניברסיטת אוקספורד פיתחו מולקולה קטנה חדשה שיכולה לדכא את התפתחות העמידות לאנטיביוטיקה בחיידקים ולהפוך חיידקים עמידים לרגישים יותר לאנטיביוטיקה. תוצאות המחקר פורסמו בChemical Science.

העלייה העולמית של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה היא אחד האיומים הגדולים ביותר על בריאות הציבור והתפתחותם, שכן זיהומים נפוצים רבים הופכים קשים יותר לטיפול. חיידקים עמידים לתרופות כבר צפויים להיות אחראים ישירות לכ-1.27 מיליון מקרי מוות ברחבי העולם מדי שנה ולתרום ל-4.95 מיליון מקרי מוות נוספים. ללא התפתחות מהירה של אנטיביוטיקה ואנטי-מיקרוביאליות חדשות, נתון זה יגדל באופן משמעותי.

מחקר חדש בראשות מדענים ממכון אינאוס אוקספורד למחקר אנטי-מיקרוביאלי (IOI) והמחלקה לפרמקולוגיה באוניברסיטת אוקספורד מציע תקווה לגילוי של מולקולה קטנה הפועלת בשילוב עם אנטיביוטיקה כדי לדכא את התפתחות התרופה. עמידות בחיידקים.

אחת הדרכים שבהן חיידקים הופכים עמידים לאנטיביוטיקה היא באמצעות מוטציות חדשות בקוד הגנטי שלהם. חלק מהאנטיביוטיקה (כגון פלואורוקינולונים) פועלות על ידי פגיעה ב-DNA של חיידקים, מה שמוביל למוות של תאים. עם זאת, נזק זה ל-DNA יכול לעורר תהליך המכונה "תגובת SOS" בחיידקים המושפעים. תגובת ה-SOS מתקנת DNA פגום בחיידקים ומגבירה את קצב המוטציה הגנטית, העלולה להאיץ את התפתחות העמידות לאנטיביוטיקה. במחקר חדש, מדענים באוקספורד זיהו מולקולה שיכולה לדכא את תגובת ה-SOS, ובכך להגביר את היעילות של אנטיביוטיקה נגד חיידקים אלו.

חוקרים חקרו סדרה של מולקולות שדווחו בעבר כמגבירות את הרגישות של Staphylococcus aureus עמיד למתיצילין (MRSA) לאנטיביוטיקה ומונעות את תגובת ה-SOS של MRSA. MRSA הוא סוג של חיידקים שבדרך כלל חיים בצורה בלתי מזיקה על העור. אבל אם זה נכנס לגוף, זה יכול לגרום לזיהום חמור הדורש טיפול מיידי באנטיביוטיקה. MRSA עמיד לכל אנטיביוטיקה מסוג בטא-לקטם, כגון פניצילינים וצפלוספורינים.

החוקרים שינו את המבנה של חלקים שונים של המולקולה ובדקו את השפעתם כנגד MRSA בשילוב עם ציפרלקס, אנטיביוטיקה של פלואורוקינולון. זה איפשר זיהוי של מולקולת מעכבי תגובת SOS החזקה ביותר, הנקראת OXF-077. בשילוב עם אנטיביוטיקה שונות ממעמדות שונים, OXF-077 הפך אותם ליעילים יותר במניעת צמיחה גלויה של חיידקי MRSA.

בממצא מרכזי, הצוות בדק את הרגישות של חיידקים שטופלו בציפרלקס במשך מספר ימים כדי לקבוע באיזו מהירות מתפתחת עמידות לאנטיביוטיקה עם או בלי OXF-077. הם מצאו כי הופעת עמידות לציפרלקס דוכאה באופן משמעותי בחיידקים שטופלו ב-OXF-077 בהשוואה לאלו שלא טופלו ב-OXF-077. זהו המחקר הראשון שהוכיח כי מעכב תגובה של SOS יכול לדכא את התפתחות העמידות לאנטיביוטיקה בחיידקים. יתרה מכך, בעת טיפול בחיידקים עמידים בעבר לציפרופלוקסצין, OXF-077 החזיר את רגישותם לאנטיביוטיקה לרמה של חיידקים שלא פיתחו עמידות.

תוצאות אלו מצביעות על כך ש-OXF-077 היא מולקולת כלי שימושי להמשך לימוד ההשפעות של עיכוב תגובה של SOS בחיידקים ולטיפול בזיהומים עמידים לאנטיביוטיקה. דרוש מחקר נוסף כדי לבדוק את התאמתן של מולקולות אלו לשימוש מחוץ למסגרת המעבדה ויהווה חלק מהעבודה השוטפת בין IOI לבין המחלקה לפרמקולוגיה של אוקספורד לפיתוח מולקולות חדשות להאטה ו/או ביטול התפתחות העמידות לאנטיביוטיקה.