کشف جهش مسبب مقاومت به آنتی‌بیوتیک
سلِ مقاوم به آنتی‌بیوتیک، یک مشکل شایع و جدی در جهان است. نتایج یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه اوپسالای سوئد نشان از آن دارد که وقوع یک جهش خاص در باکتری‌های سل که ازنظر تئوریک باید برای آن‌ها کشنده باشد، برعکس به زنده ماندن آن‌ها منجر می‌شود. محققان دریافته‌اند که این اتفاق، علاوه بر بهبود زنده‌مانی باکتری‌ها، آن‌ها را در برابر یک نوع آنتی‌بیوتیک بسیار مهم نیز مقاوم می‌کند!
سل یا توبرکولوسیس (TB) سالانه حداقل ۱.۵ میلیون نفر را از بین می‌برد. برای درمان معمول این بیماری، لازم است که چهار آنتی‌بیوتیک مختلف به مدت چند ماه برای بیمار مصرف شوند. حالا اگر یکی از داروها درست کار نکند، خطر زیادی برای عدم موفقیت درمان وجود دارد.
متأسفانه امروزه، به دلیل آن که سلِ مقاوم به آنتی‌بیوتیک در سطح جهان بسیار شایع شده است، ریسک عدم موفقیت درمان هم بالا رفته است. برای درمان موفقیت‌آمیز این بیماری، تعیین سریع آنتی‌بیوتیک‌هایی که باکتری سل به آن‌ها حساس است، اهمیت زیادی دارد. اما چنین تشخیصی معمولاً چندین هفته به طول می‌انجامد زیرا سرعت رشد باکتری‌های سل بسیار کم است. اما اکنون و با پیشرفت‌هایی که در تشخیص توالی DNA صورت گرفته است، می‌توان از این تکنیک روی باکتری‌های سل استفاده کرد تا وضعیت حساسیت آن‌ها به انواع آنتی‌بیوتیک را طی چند روز مشخص نمود.
به‌تازگی، دانشمندان دانشگاه اوپسالا دریافته‌اند که بسیاری از باکتری‌های سل بالینی دارای جهش‌هایی موسوم به «فریم شیفت» در یکی از ژن‌های خود هستند که برای ساختن یک پروتئین ضروری به نام RpoB است لازم است. این پروتئین هدف اصلی یک از آنتی‌بیوتیک‌های بسیار مهم برای مهار سل با نام «ریفامپیسین» است. این نوع جهش قاعدتاً باید باکتری‌ها را از بین ببرد، اما در مورد مشاهده‌شده، نه‌تنها این اتفاق نیفتاده است، بلکه این باکتری‌ها توانسته‌اند حتی از زیر تیغ این آنتی‌بیوتیک قوی نیز زنده بیرون بیایند!
این یافته باعث شد که دانشمندان گروه بیوشیمی پزشکی و میکروبیولوژی دانشگاه اوپسالای، گروهی از باکتری‌های E.coli را که دارای جهش مشابهی بودند، جداسازی کرده و این موضوع را در آن‌ها نیز مورد بررسی قرار دهند. E.coli یک گونه باکتریایی است که کمتر خطرناک بوده و کارهای آزمایشی را راحت‌تر می‌توان با آن انجام داد. هدف آن‌ها از این آزمایش، آن بود که بفهمند چگونه وقوع جهش فریم شیفت، می‌تواند با زنده ماندن سازگار باشد.
این محققان با بررسی‌های خود دریافتند که وقوع جهش فوق، باعث ایجاد توالی ویژه و نادری از کدون های اصطلاحاً لغزنده در ژن RpoB می‌شود. هنگامی‌که ریبوزوم برای خواندن کد ژنتیکی پروتئین، به این توالی می‌رسد، به‌نوعی سُر خورده و دچار اشتباهاتی با میزان وقوع بالا می‌شود. این لغزش در خواندن کد ژنتیکی، تأثیر جهش فریم شیفت کشنده را سرکوب کرده و به باکتری‌ها اجازه زنده ماندن می‌دهند. البته، این تمام داستان نیست! به دنبال اتفاق مورد اشاره، ساختار پروتئین RpoB نیز تغییر می‌کند و باعث می‌شود که باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک ریفامپیسین بسیار مقاوم شوند.
مجریان این پژوهش معتقدند درس‌های مهمی را می‌توان از این کار پژوهشی گرفت. اول این‌که به نظر می‌رسد جهش‌های به‌اصطلاح کشنده، ممکن است همیشه کشنده نباشند، زیرا برخی باکتری‌ها می‌توانند جهش را سرکوب کرده و زنده بمانند و حتی به‌مانند این مورد، مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها نیز در آن‌ها توسعه پیدا کند.
درس دیگر که شاید اهمیت بسیار بیشتری داشته باشد، آن است که تشخیص‌هایی که مبتنی بر خواندن توالی‌های DNA هستند، فقط تا جایی می‌توانند خوب باشند که توانایی ما در تفسیر صحیح معنی آن‌ها اجازه دهد! این نوع از تغییر در جهش‌های کشنده که در نگاه اول، غیرممکن به نظر می‌رسند، درواقع و در کمال تعجب، نه‌تنها در بیماری سل که در سایر عفونت‌ها نیز وجود دارند و این نشان می‌دهد بسیاری از جهش‌های کشنده، امکان سرکوب شدن دارند.
شاید پیام اصلی این پژوهش که نتایج آن در نشریه بین‌المللی PNAS منتشر شده‌اند، آن باشد که ما باید در تفسیر معنای توالی‌های DNA بسیار بهتر عمل کنیم تا بتوانیم با اطمینان، تشخیص صحیح و درمان آنتی‌بیوتیکی مناسبی را به بیماران ارائه دهیم.
