منابعی غیر معمول برای آنتی بیوتیک‌ها

عصرایران؛ محمد مهدی حیدرپور - بسیاری از داروهایی که امروزه به آنها وابسته هستیم از منابع و مکان هایی عجیب و غریب یافت شده اند. این سنت به سال 1928 یعنی زمانی که "آلکساندر فلمینگ" نخستین آنتی بیوتیک که به نام پنی سیلین شناخته می شود را کشف کرد، باز می گردد. قارچی باکتری‌کش در نتیجه باز ماندن اتفاقی در یکی از ظرف های کشت میکرب و قرار گرفتن در معرض هوا رشد کرده بود که در نهایت به معرفی پنی سیلین منجر شد.

به گزارش "گروه علم و فناوری" عصرایران، ونکومایسین، یکی دیگر از آنتی بیوتیک های مهم حال حاضر برای نخستین بار در سال 1952 زمانی که یک مبلغ مذهبی در برنئو نمونه ای از خاک جنگل را برای دوست خود ارسال کرده بود، کشف شد. دوست این مبلغ مذهبی یک شیمیدان در شرکت داروسازی شناخته شده ایلای لیلی بود.

سفالوسپورین ها، کلاس مهم دیگری از داروهای آنتی بیوتیک، برای نخستین بار به سال 1948 در یکی از فاضلاب های ساردینیا کشف شدند.

جستجو برای کشف آنتی بیوتیک های جدید از اهمیت و فوریت بالایی برخوردار شده است زیرا کارشناسان سلامت نسبت به روند افزایشی مقاومت باکتری ها در برابر داروهای فعلی هشدار داده اند. بنابر گزارش مراکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا، حداقل 2 میلیون آمریکایی هر ساله با باکتری های مقاوم در برابر دارو آلوده می شوند و حداقل 23 هزار نفر از آنها جان خود را از دست می دهند.

بر همین اساس است که دانشمندان در تلاش های بی وقفه و جدی خود برای یافتن داروهای جایگزین، مکان هایی را مورد توجه قرار می دهند که افراد عادی به آنها مشکوک هم نخواهند شد که از آن جمله می توان به لجن کف دریا تا مغز حشرات اشاره کرد. در ادامه چند منبع عجیب و غریب برای تولید آنتی بیوتیک که پژوهشگران طی سال های اخیر کشف کرده اند را معرفی می کنیم.

مغز سوسک ها

بسیاری از ما سوسک ها را به عنوان موجوداتی چندش آور در نظر می گیریم اما آنها می توانند از شما در برابر برخی از بدترین بیماری ها محافظت کنند. در مطالعه ای که به سال 2010 منتشر شد، پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام انگلیس گزارش دادند که از عصاره یک سوسک له شده و مغز ملخ برای از بین بردن میکروب های مختلف از جمله یک گروه از اشر شیاکولای (ای کولای) که به عنوان عامل مننژیت باکتریایی شناخته می شود و عفونت مغزی بالقوه کشنده محسوب می شود و استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین (MRSA) استفاده کرده اند.

اثر این عصاره بر MRSA خبر بسیار خوبی بود زیرا این به اصطلاح "سوپرباگ" یا "ابرباکتری" در برابر بیشتر آنتی بیوتیک ها موجود مقاوم است. ایده بررسی حشرات از آن جایی به ذهن "نوید خان"، یکی از مولفان مطالعه، و همکارانش رسید که چگونگی ادامه حیات آنها با وجود تمامی باکتری ها و انگل های موجود در زیستگاه های معمول پر از فاضلاب شگفت زده‌شان کرده بود.

مخاط گربه ماهی

گربه ماهی ها به طور مستمر در معرض انواع مختلف میکروارگانیزم های بیماری‌زا هستند. اما به نظر می رسد این شرایط آسیب چندانی به آنها وارد نمی کند و همین مساله کنجکاوی دانشمندان را برانگیخت. سرانجام آنها دریافتند که مخاط لزجی که روی پوست گربه ماهی ترشح می شود این حیوان را در برابر باکتری هایی که با آنها در محل زندگی خود مواجه می شود، حفاظت می کند.

طی مطالعه ای که در سال 2011 انجام شد، پژوهشگران هندی به جمع آوری مخاط اپیدرمی از گربه ماهی صید شده از منطقه ساحلی پارانجیپتای اقدام کرده و آن را در برابر 10 نوع مختلف از باکتری های بیماری‌زا و 10 قارچ مختلف آزمایش کردند. پژوهشگران دریافتند مخاط در مهار رشد میکرب های مختلف خطرناک برای انسان از جمله ای کولای و کلبسیلا پنومونیه که به شش ها حمله می کند، موثر عمل می کند.

خون تمساح

دانشمندان به سیستم ایمنی قدرتمند تمساح که به این حیوان در بهبود صدمات و جراحات ناشی از مبارزه با تمساح های دیگر کمک می کند، علاقمند هستند. آنها تمساح ها را به عنوان منبع ارزشمند بالقوه برای آنتی بیوتیک های جدید قوی که می توانند برای مبارزه با عفونت های مرتبط با زخم های دیابت و سوختگی های شدید و همچنین ابرباکتری ها مورد استفاده قرار بگیرد، در نظر می گیرند.

مطالعه ای که در سال 2008 توسط دانشگاه ایالتی مک نیز و دانشگاه ایالتی لوئیزیانا انجام شد نشان داد پروتئین های استخراج شده از گلبول های سفید خون تمساح قادر به کشتن طیف گسترده ای از باکتری هایی که انسان ها را تهدید می کنند از جمله MRSA بدنام هستند.

رسوب اقیانوسی

سیاه زخم، میکروبی که می تواند عامل جمع شدن کشنده مایع در شش های قربانی شود چیزی است که هراس همه ما را به همراه دارد. اگرچه عفونت های سیاه زخم با آنتی بیوتیک های موجود مانند سیپروفلوکساسین قابل درمان هستند اما همواره این امکان وجود دارد که عامل بیماری‌زا نیروی مقاوم در برابر داروها ایجاد کند.

بر همین اساس است که دانشمندان مرکز زیست فناوری و زیست داروی دریایی اسکریپس و تریوس تراپیوتیکس از کشف ترکیبی جدید به نام Anthracimycin که آزمایش های نخستین آن را به عنوان نابودکننده بالقوه سیاه زخم و MRSA نشان داد، هیجان زده شدند. این ترکیب توسط میکروارگانیزم هایی که پژوهشگران در رسوبات اقیانوسی کشف کرده اند، تولید می شود. به واسطه مکان غیر معمولی که از آن ناشی می شود، ساختار شیمایی این ترکیب بسیار متفاوت از آنتی بیوتیک های موجود است و این مساله آن را به دشمنی سرسخت‌تر برای میکروب هایی که در برابر آن مقاوم می شوند، تبدیل می کند.

پوست قورباغه

قورباغه ها که حدود 300 میلیون سال از حضور آنها روی سیاره زمین می گذرد به نظر می رسد حتی در آبراه های آلوده نیز به حیات خود ادامه می دهند و از این رو حیواناتی فوق العاده سرسخت و انعطاف پذیر هستند. بر همین اساس، پژوهشگران بررسی پوست قورباغه ها و به بیان بهتر مواد شیمیایی موجود روی آن را به عنوان منبعی بالقوه از آنتی بیوتیک های جدید برای محافظت انسان ها در برابر بیماری مورد بررسی قرار دادند.

در سال 2010، پژوهشگران دانشگاه امارات اعلام کردند که پس از بررسی 6 هزار گونه قورباغه مختلف بیش از 100 ماده بالقوه باکتری‌کش کشف کرده اند که می توانند در نهایت به عنوان دارو توسعه یابند. توسعه آنتی بیوتیک از مواد شیمیایی روی پوست قورباغه چندان هم آسان نیست زیرا برخی از مواد شیمیایی می توانند همان گونه که باکتری ها را نابود می کنند برای سلول های انسانی نیز سمی باشند. پژوهشگران تلاش می کنند با تغییر ساختار مولکولی مواد شیمیایی خطر آنها برای انسان را کاهش دهند در شرایطی که همچنان خواص باکتری‌کشی را حفظ می کنند.

پاندا

پژوهشگران دانشگاه کشاورزی نانجینگ چین که DNA پانداها را مطالعه کرده اند این مساله را کشف کردند که خون این حیوانات در معرض انقراض حاوی ترکیب آنتی بیوتیک قدرتمندی به نام Cathelicidin-AM است که به محافظت از آنها در برابر باکتری ها و قارچ ها کمک می کند.

این ماده شیمیایی چنان قوی است که می تواند در کمتر از یک ساعت باکتری ها را نابود کند که حدود یک ششم زمانی است که بیشتر داروهای آنتی بیوتیک شناخته شده می توانند انجام دهند. پژوهشگران در تلاش برای یافتن چگونگی تبدیل ماده شیمیایی به یک دارو هستند که در انسان نیز کارایی داشته باشد. خوشبختانه دانشمندان نیازی به استخراج این ترکیب از خون پانداهای واقعی نداشته و می توانند نسخه ای مصنوعی در آزمایشگاه ایجاد کنند.

مورچه

قدرت مورچه های برگ‌بُر آمریکای جنوبی برای خنثی کردن میکروب ها توجه پژوهشگران داروسازی را به سوی خود جلب کرده است. این مورچه ها برای محافظت از خوراک خود در برابر میکرب ها و انگل های ناخواسته یک باکتری تولید کننده آنتی بیوتیک را روی بدن های خود پرورش داده اند. پژوهشگران انگلیسی کشف کرده اند که این مورچه ها به روشی مشابه با پزشکان که از درمان چند دارویی برای درمان عفونت ها در انسان استفاده می کنند، آنتی بیوتیک های متعددی را تولید و استفاده می کنند.

نمایشگرهای تلویزیون LCD قدیمی

پژوهشگران دانشگاه یورک در انگلیس در سال 2010 گزارش کردند که روشی برای تبدیل یک ترکیب شیمیایی مورد استفاده در تولید نمایشگر کریستال مایع (LCD) به ماده ای ضد باکتری کشف کرده اند. این ماده شیمیایی پلی وینیل الکل یا PVA نام دارد و اثر آن در نابودی میکروب هایی مانند ای کولای و برخی گروه های استافیلوکوکوس اورئوس کشف شد.

برای تبدیل ضایعات شیمیایی به یک آنتی بیوتیک، پژوهشگران PVA را حرارت داده و سرد کردند. سپس آن را با اتانول پسابیده کردند. پس از آن، پژوهشگران نانوذرات نقره را برای ارتقا خواص ضد میکروبی به آن اضافه کردند.

ماریجوانا

این امکان وجود دارد که شاهدانه، گیاهی که ماریجوانا از آن تولید می شود، خواص ضد باکتریایی نیز داشته باشد. در سال 2008، پژوهشگران در ایتالیا و انگلیس گزارش کردند که پنج ماده شیمیایی استخراج شده از ماریجوانا در کشتن MRSA موثر بوده اند. کانابینوئیدها به شیوه ای میکرب ها را مورد حمله قرار دادند که نسبت به آنتی بیوتیک های معمولی متفاوت بود.

باکتری غاری قاتل

غار لچوگیا عمیق‌ترین غار سنگ آهکی در آمریکا است. این غار بیش از 220 کیلومتر مسیر زیرزمینی دارد و یکی از وسیع‌ترین شبکه های زیرزمینی سیاره زمین را تشکیل می دهد. لچوگیا منزلگاه دسته ای از باکتری های سنگ‌خوار است که از ذخایر گوگرد، آهن و منگنز موجود در غار تغذیه می کنند.

دانشمندان نمونه هایی از این میکروارگانیزم ها را جمع آوری کردند تا آنتی بیوتیک های بالقوه جدید را بیابند. یک نمونه امیدوارکننده درنده ای میکروسکوپی است که به شکار باکتری های دیگر می رود. دانشمندان امیدوارند یکی از این میکروارگانیزم ها حیات کیوبیسین (Cubicin)، دارویی که آخرین راه حل برای MSRA محسوب می شود را افزایش دهد.

برای خواندن مطالب بیشتر در زمینه علم و فناوری به اینجا مراجعه کنید.

تماشاخانه

داستان طلسم عجیبی که در آن هفت گربه مرده یک تیم آرژانتینی را بیچاره کرد / ماجرای نفرین هفت گربه چه بود؟ (فیلم)

تبحر شگفت انگیز روباه قرمز در طبیعتی سخت / جدال بر سر یک ماهی (فیلم)

فیلم های دیگر