یافتن آنتی‌بیوتیک‌های قدرتمند در آب‌های عمیق قطب شمال برای مقابله با باکتری‌های مقاوم
پژوهشگران در میکروارگانیسم‌های دریایی قطب شمال کاندیداهای بالقوه آنتی‌بیوتیکی کشف کرده‌اند.
دکتر پئیوی تاملا و تیم او در دانشگاه هلسینکی بر روی آکتینوباکتری‌ها که نوعی باکتری هستند و در خاک و محیط‌های دیگر یافت می‌شوند، تمرکز کردند.
بحران جهانی مقاومت آنتی‌بیوتیکی منجر به افزایش علاقه به آکتینوباکتری‌های دریایی به عنوان منبعی پتانسیل برای آنتی‌بیوتیک‌های جدید و موثر شده است.
تاملا در مصاحبه با مجله Interesting Engineering گفت: «آکتینوباکتری‌ها ترکیبات بیواکتیو زیادی تولید کرده‌اند که برخی از آنها اکنون به عنوان آنتی‌بیوتیک و داروهای دیگر مانند داروهای ضدسرطان و ایمنی‌تعدیل‌کننده استفاده می‌شوند.»
او افزود: «اولین آنتی‌بیوتیک بالینی مورد استفاده پس از پنی‌سیلین، که از آکتینوباکتری‌ها کشف شد، استرپتومایسین بود، که همچنین اولین داروی موثر علیه سل ریوی بود.»
جستجو برای میکروب‌ها
در حالی که 70 درصد از آنتی‌بیوتیک‌های فعلی از آکتینوباکتری‌های خاکی نشأت می‌گیرند، بیشتر محیط‌های زمین برای کشف آنتی‌بیوتیک‌ها دست نخورده باقی مانده‌اند. به همین دلیل، تیم تصمیم گرفت به دنبال این مولکول‌های جدید در اقیانوس قطب شمال بگردد.
اما آنها به دنبال نوع سنتی که باکتری را کاملاً می‌کشد، نیستند. آنها به دنبال ترکیباتی هستند که توانایی باکتری‌ها در ایجاد بیماری، یا «ویرولانس» آنها را کاهش دهد.
تاملا به Interesting Engineering گفت: «هدف قرار دادن ویرولانس به جای کشتن باکتری‌ها، به عنوان یکی از گزینه‌های درمان عفونت‌ها مورد تحقیق قرار گرفته و در نظر گرفته شده که احتمال کمتری برای مقاومت ضد میکروبی دارد.»
آنها نمونه‌هایی از اقیانوس قطب شمال جمع‌آوری کرده و آنها را برای خواص ضد ویروس آزمایش کردند. برای این کار، تیم از تکنیک‌های پیشرفته آزمایشگاهی برای تحلیل استخراج‌های آکتینوباکتری‌های دریایی استفاده کرد.
بعد از ماه‌ها تحقیق، تیم یک پیشرفت بزرگ داشت. آنها به ترکیبی طبیعی برخوردند که می‌تواند ویرولانس یک گونه خطرناک از باکتری E. coli را مهار کند.
تاملا در بیانیه خبری توضیح داد: «ما ترکیبی کشف کردیم که ویرولانس Escherichia coli پاتوژنی را بدون تأثیر بر رشد آن مهار می‌کند، و همچنین ترکیبی رشدکننده، هر دو از آکتینوباکتری‌های اقیانوس قطب شمال.
ترکیبات جدید
EPEC عامل عمده اسهال شدید، به ویژه در کودکان زیر پنج سال است. این باکتری به دیواره روده می‌چسبد و سموم مضری را به سلول‌های میزبان تزریق می‌کند که باعث اختلال در عملکرد طبیعی سلول‌ها و منجر به بیماری می‌شود.
در این مطالعه، ترکیبات از چهار گونه از آکتینوباکتری‌هایی که در طول یک سفر تحقیقاتی نروژی به دریای قطبی در سال 2020 جمع‌آوری شده بودند، استخراج شد.
آکتینوباکتری‌های جدا شده کشت، استخراج و در محیط آزمایشگاهی علیه EPEC آزمایش شدند.
تاملا گفت: «بیشترین چالش‌ها مربوط به نمونه‌ها، پروسه طولانی از کشت و استخراج تا تفکیک و جداسازی بود.»
فرآیند غربال‌گری دو ترکیب ناشناخته با فعالیت‌های قوی ضدویروس یا ضدباکتری شناسایی کرد. یک ترکیب از یک گونه ناشناخته از Rhodococcus، با کد T091-5، و ترکیب دیگر از یک گونه ناشناخته از Kocuria، با کد T160-2 به دست آمد.
بین این دو، ترکیب T091-5 امیدوارکننده‌تر است به دلیل عدم تأثیر آن بر رشد EPEC.
مولف توضیح داد: «این یافته‌ها بسیار اولیه هستند و ترکیبات نیاز به مطالعه بیشتری دارند قبل از اینکه بدانیم آیا آنها کاندیدای مناسبی برای کاربردهای درمانی هستند.
تاملا توضیح داد: «در مقاله ما، هدف اصلی نشان دادن چگونگی مفید بودن روش‌های پیشرفته غربال‌گری فنوتیپی برای کشف کاندیداهای جدید آنتی‌بیوتیکی و چگونگی ادغام آنها برای مطالعه محصولات طبیعی دریایی که می‌تواند به دلیل میزان محدود نمونه مفید باشد.
یافته‌ها در مجله Frontiers in Microbiology منتشر شد.
