اكتشف العلماء في كلية إيكان للطب في جبل سيناء طريقة جديدة للسيطرة على الالتهابات البكتيرية. تم تقديم نتائج البحث في مجلة Nature Structural & Molecular Biology المنشورة على الإنترنت في 6 فبراير.
لقد وجد فريق البحث طريقة لتشغيل آلية دفاع بكتيرية مهمة لمحاربة الالتهابات البكتيرية والسيطرة عليها. نظام الدفاع هذا، المسمى نظام الإشارات المضادة للفيروسات المعتمد على قليل النوكليوتيد الحلقي (CBASS)، هو آلية طبيعية تستخدمها بعض البكتيريا لحماية نفسها من الهجوم الفيروسي. تمنع البكتيريا الفيروس من الانتشار إلى الخلايا البكتيرية الأخرى في المجموعة عن طريق التدمير الذاتي.
وقال المؤلف المشارك الأول أنيل أغاروال، دكتوراه، أستاذ علم الصيدلة في مستشفى إيكان ماونت سيناي: "أردنا أن نلاحظ كيفية تنشيط نظام التدمير الذاتي البكتيري CBASS وما إذا كان من الممكن استغلاله للحد من العدوى البكتيرية". "هذه طريقة جديدة لمعالجة الالتهابات البكتيرية، التي تمثل مشكلة كبيرة في المستشفيات وغيرها من الأماكن. إن العثور على أدوات جديدة لمكافحة مقاومة المضادات الحيوية أمر بالغ الأهمية. وفي الحرب ضد الجراثيم الخارقة، نحتاج إلى مواصلة الابتكار وتوسيع مجموعة أدواتنا لمكافحة المقاومة المتطورة."
وفقًا لتقرير عام 2019 الصادر عن مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها، تحدث أكثر من 2.8 مليون عدوى مقاومة لمضادات الميكروبات في الولايات المتحدة كل عام، ويموت بسببها أكثر من 35000 شخص.
كجزء من التجربة، استخدم الباحثون التحليل الهيكلي والعديد من الاختبارات الفيزيائية الحيوية والكيميائية الحيوية والخلوية للتحقيق في كيفية تنشيط Cap5، أو البروتين المرتبط بـ CBASS، لتحلل الحمض النووي وكيف يمكن استغلاله للسيطرة على الالتهابات البكتيرية. Cap5 هو بروتين رئيسي يتم تنشيطه بواسطة النيوكليوتيدات الحلقية (جزيئات الإشارة الصغيرة) لإتلاف الحمض النووي للخلية البكتيرية.
"في دراستنا، حددنا أولاً أي من النيوكليوتيدات الحلقية العديدة ينشط Cap5، المؤثر في نظام CBASS،" قالت المؤلفة المشاركة الأولى أولغا ريشكوبليت، دكتوراه، أستاذ مساعد في علم الصيدلة في جامعة ماونت سيناي في إيكان. "بعد اكتشاف ذلك، ألقينا نظرة فاحصة على بنية Cap5 عندما ترتبط بجزيئات الإشارة الصغيرة هذه. وبعد ذلك، بمساعدة الخبراء من الدكتورة دانييلا شياكي، الباحثة في مستشفى إيكان ماونت سيناي، أظهرنا أنه من خلال إضافة هذه الجزيئات الخاصة إلى بيئة البكتيريا، يمكن استخدام هذه الجزيئات لتدمير البكتيريا."
وجد الباحثون أن تحديد بنية Cap5 باستخدام النيوكليوتيدات الحلقية كان تحديًا تقنيًا يتطلب خبرة ديل إف كريتلر، دكتوراه، وعالم خط شعاع AMX في مختبر بروكهافن الوطني. وقد أنجز الباحثون ذلك باستخدام إشعاع الأشعة السينية السنكروتروني الدقيق التركيز في نفس المنشأة. إشعاع الأشعة السينية السنكروتروني الدقيق هو نوع من إشعاع الأشعة السينية الذي لا يتم إنتاجه باستخدام نوع معين من مسرعات الجسيمات (السنكروترون) فحسب، بل يتم أيضًا تركيزه أو تركيزه بعناية في منطقة صغيرة للسماح بتصوير أو تحليل أكثر تفصيلاً.
بعد ذلك، سوف يستكشف الباحثون كيفية تطبيق النتائج التي توصلوا إليها على أنواع أخرى من البكتيريا وتقييم ما إذا كان من الممكن استخدام نهجهم للسيطرة على العدوى التي تسببها مجموعة متنوعة من البكتيريا الضارة.
المصدر المجمع: ScitechDaily