متابولیسممقاومت آنتی بیوتیکیویرایش ژنوم

کشف مسیر جدید تولید آنتی‌بیوتیک‌ به کمک ویرایش ژن

دانشمندان یک مسیر بیوسنتزی جدید در باکتری‌ها کشف کرده‌اند که می‌تواند منجر به تولید نسل جدیدی از آنتی‌بیوتیک‌های تولید شده شود. طبق گفته محققان دانشکده شیمی منچستر، این مسیر جدید شامل یک آنزیم کربوکسیلاز است که CO۲ را به مولکول پیش‌ساز یک نوع آنتی‌بیوتیک بسیار غیر معمول به‌نام مالونومایسین اضافه می‌کند.


این تیم معتقد است فرآیند بیوسنتزی مذکور که برای تولید این نوع آنتی‌بیوتیک مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند باعث توسعه و کشف داروهای جدید شده و به مبارزه با اشکال میکروبی مقاوم به دارو و درمان بیماری‌ها کمک کند. نتایج این مطالعه که با همکاری دانشمندان دانشگاه کمبریج انجام شد، در مجله Nature Catalysis منتشر شده‌است.

گزارشات بین‌المللی نشان می‌دهد که مقاومت آنتی‌بیوتیکی تا سال ۲۰۵۰ باعث مرگ ۱۰ میلیون نفر در هر سال خواهد شد؛ این در حالی‌ است که هزینه اقتصاد جهانی در بهره‌وری از دست‌ رفته، ۶۶ تریلیون پوند تخمین زده شده‌است. تنها در سراسر اروپا، سالانه ۲۵ هزار نفر در نتیجه عفونت‌های بیمارستانی ناشی از باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ نظیر (Escherichia coli (E. coli از بین می‌روند.

دکتر Jason Micklefield، سرپرست این مطالعه در مؤسسه بیوتکنولوژی منچستر، گفت: “افزایش سریع پاتوژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک یکی از مهم‌ترین نگرانی‌های بهداشت جهانی در عصر مدرن است. در حال حاضر، ما با استفاده از ترکیب بیوانفورماتیک، ویرایش ژن و آزمایشات in vitro، یک مسیر بیوسنتزی غیر معمول را برای آنتی‌بیوتیک مالونومایسین کشف کرده‌ایم. این یافته‌‌ها می‌توانند راه را برای یک نوع فرایند تولید آنتی‌بیوتیک هموار سازد.”

ساختار شیمیایی غیر معمول مالونومایسین، توجه محققان را به خود جلب کرده‌است. این ترکیب دارای فعالیت ضد میکروبی بسیار مفید است و مدت‌های طولانی مورد توجه صنعت قرار گرفت. با وجود علاقه به این آنتی‌بیوتیک، اطلاعات کمی درباره بیوسنتز آن در اختیار است.

محققان دریافته‌اند که مولکول CO۲ توسط یک آنزیم کربوکسیلاز به ساختار مالونومایسین اضافه می‌شود و این آنزیم تاکنون در باکتری‌ها شناخته نشده بود. کربوکسیلاز مالونومایسین بسیار شبیه آنزیم کربوکسیلاز موجود در سلول‌های انسانی است که از ویتامین K برای افزودن CO۲ به پروتئین‌های بدن استفاده می‌کند و در آغاز واکنش‌های فیزیولوژیکی ضروری از جمله انعقاد خون نقش دارد.

مهم‌ترین داروهای ضد انعقاد نظیر وارفارین در ممانعت از عملکرد کربوکسیلاز وابسته به ویتامین K انسانی نقش دارند.

پروفسور Micklefield افزود: “کشف کربوکسیلاز تولیدکننده آنتی‌بیوتیک در ساختار باکتری که شبیه کربوکسیلازهای لخته‌کننده خون در انسان هستند، بسیار جالب توجه بود و ما امیدواریم که این یافته‌ها منجر به کشف آنتی‌بیوتیک‌های جدید شده و روش‌های جدیدی را برای تولید آنتی‌بیوتیک‌های مؤثر علیه عوامل بیماری‌زای مقاوم به دارو ارائه دهند.”

لینک خبر
لینک مقاله

Rate this post
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن