دوشنبه 11 آبان 1405

داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی به نابودی باکتری‌ها کمک می‌کنند

ایسنا/خراسان رضوی تاریخ بشری به‌طور چشمگیری پس از کشف آنتی‌بیوتیک‌ها در سال ۱۹۲۸ دگرگون شد. بیماری‌های عفونی چون ذات‌الریه، سل و سپسیس که تا آن زمان بسیار شایع و مرگبار بودند، با ظهور پنی‌سیلین به درمان‌پذیری رسیدند.

با استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها، روش‌های جراحی که پیش‌تر با خطر بالای عفونت همراه بودند، اکنون ایمن‌تر و عادی‌تر شدند. آنتی‌بیوتیک‌ها فصلی پرشکوه در علوم پزشکی رقم زدند که به دگرگونی و نجات جان میلیون‌ها انسان انجامید.

با این حال، آنتی‌بیوتیک‌ها هشدارهای ذاتی نیز دارند؛ در صورت مصرف مفرط، باکتری‌ها می‌توانند نسبت به این داروها مقاوم شوند.

سازمان بهداشت جهانی تخمین می‌زند که این میکروب‌های مقاوم در سال ۲۰۱۹ منجر به مرگ ۱.۲۷ میلیون نفر در سرتاسر جهان شده‌اند و ممکن است در آینده‌ای نزدیک به تهدیدی فزاینده برای سلامت عمومی جهانی تبدیل شوند.

کاوش‌های جدید به دانشمندان کمک می‌کنند تا راهکارهای نوآورانه‌ای برای مقابله با این چالش پیدا کنند. تحقیقات اخیر نشان داده‌اند که تقریبا یک چهارم داروهایی که به‌طور معمول به‌عنوان آنتی‌بیوتیک تجویز نمی‌شوند، از جمله داروهای درمان سرطان، دیابت و افسردگی، در دوزهای استاندارد می‌توانند باکتری‌ها را از بین ببرند.

شناسایی مکانیزم‌های زیربنایی اثر سمی برخی داروها بر باکتری‌ها می‌تواند عمق تأثیرات گسترده‌ای بر علم پزشکی داشته باشد. چنانچه داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی باکتری‌ها را از طرقی متفاوت از آنتی‌بیوتیک‌های مرسوم مورد هدف قرار دهند، ممکن است راهی جدید برای تولید آنتی‌بیوتیک‌های نسل آینده فراهم آورند. اما در صورتی که این داروها به طریقی مشابه آنتی‌بیوتیک‌های موجود عمل کنند، مصرف طولانی‌مدت آنها، در مواردی همانند درمان بیماری‌های مزمن، ممکن است به‌طور ناخواسته مقاومت آنتی‌بیوتیکی را افزایش دهد.

ماریانا نوتو گیلن، دانشجوی فارغ‌التحصیل رشته زیست‌شناسی مولکولی از دانشگاه بوئنوس آیرس آرژانتین، در تحقیق خود و همکارانش از یک روش نوین یادگیری ماشینی بهره‌برداری کردند که قابلیت شناسایی چگونگی کشتن باکتری‌ها توسط داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی و یافتن اهداف باکتریایی جدید برای آنتی‌بیوتیک‌ها را فراهم می‌کند.

روش‌های جدید برای نابودی باکتری‌ها

وی به بیان این نکته پرداخت که دانشمندان و پزشکان متعددی در سرتاسر جهان در صدد مقابله با چالش مقاومت دارویی هستند و به‌ویژه تحقیقاتی که من و همکارانم در آزمایشگاه میچل واقع در دانشکده پزشکی ماساچوست آمریکا انجام می‌دهیم، به بررسی این موضوع می‌پردازند که کدام جهش‌های ژنتیکی منجر به افزایش مقاومت یا حساسیت باکتری‌ها به داروها می‌شود.

نوتو گیلن با اشاره به اینکه آگاهی ما از فعالیت‌های ضد باکتریایی گسترده داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی ما را مجذوب پرده‌برداری از چگونگی عملکرد این داروها در نابودی باکتری‌ها کرد، عنوان کرد که من و گروه تحقیق برای جمع‌آوری و تحلیل تقریبا ۲ میلیون مورد سمیت از ۲۰۰ دارو و هزاران نوع باکتری جهش‌یافته اقدام نمودیم. از طریق الگوریتم یادگیری ماشینی که برای شناسایی شباهت‌ها میان داروهای مختلف طراحی کردم، توانستیم داروها را بر اساس شیوه تأثیر آنها بر باکتری‌های جهش‌یافته در یک شبکه گروه‌بندی کنیم.

نوتو گیلن افزود: نتایج کار من به‌روشنی نشان داد که آنتی‌بیوتیک‌های شناخته‌شده به‌دلیل مکانیسم‌های کشنده‌ای که برای آنها تعریف شده، به شدت در گروه‌بندی‌ها قرار گرفته‌اند. به‌عنوان مثال، تمامی آنتی‌بیوتیک‌هایی که دیواره سلولی، یعنی لایه محافظ ضخیم اطراف سلول‌های باکتریایی، را هدف قرار می‌دهند، در یک گروه قرار دارند و به‌خوبی از آنتی‌بیوتیک‌های مرتبط با تکثیر دی‌ان‌ای باکتری‌ها تفکیک شده‌اند.

او افزود: نکته جالب این است که وقتی داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی را به تحلیل من اضافه کردم، این داروها به‌عنوان قطب‌های مجزایی از آنتی‌بیوتیک‌ها شناسایی شدند. این نشان‌دهنده آن است که داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی و آنتی‌بیوتیک‌ها از راه‌های متفاوتی برای از بین بردن سلول‌های باکتریایی استفاده می‌کنند. در حالی که این گروه‌بندی‌ها نحوه عمل هر دارو برای کشتن باکتری‌ها را به وضوح نشان نمی‌دهند، اما حاکی از این است که داروهای درون گروه به احتمال زیاد از مکانیسم‌های مشابهی بهره‌برداری می‌کنند.

گلن همچنین اظهار داشت که توانایی شناسایی اهداف دارویی جدید برای کشتن باکتری‌ها به واسطه تحقیقات همکارش کارمن لی حاصل شده است. وی صدها نسل از باکتری‌ها را پرورش داد و در معرض انواع داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی که برای درمان اضطراب، عفونت‌های انگلی و سرطان تجویز می‌شوند، قرار داد.

فرایند تعیین توالی ژنوم این باکتری‌ها که به مرور زمان چهارچوبی سازگار با داروها یافته‌اند به ما این امکان را می‌دهد تا پروتئین خاصی در باکتری‌ها را شناسایی کنیم که توسط تری‌کلابندازول، داروی کلیدی در درمان عفونت‌های انگلی، هدف قرار می‌گیرد. نکته قابل توجه این است که آنتی‌بیوتیک‌های متداول معمولاً به این پروتئین حمله نمی‌کنند.

او ادامه داد: علاوه بر این، ما کشف کرده‌ایم که دو داروی غیر آنتی‌بیوتیکی دیگر که از مکانیسم مشابهی با تری‌کلابندازول بهره می‌برند نیز همان پروتئین را هدف قرار می‌دهند. این کشف قدرت روش‌های شباهت‌سنجی ما برای شناسایی داروهای با مکانیسم‌های کشندگی مشابه را، حتی در زمانی که این مکانیسم‌ها هنوز کشف نشده بودند، نشان می‌دهد.

کمک به شناسایی آنتی‌بیوتیک‌های جدید

یافته‌های این تحقیق افق‌های جدیدی برای پژوهشگران به‌منظور بررسی نحوه عملکرد داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی در مقایسه با آنتی‌بیوتیک‌های متداول فراهم می‌آورد. روش‌های این محققان برای نقشه‌برداری و آزمایش داروها همچنین این قابلیت را دارند که چالش‌های مهم در زمینه توسعه آنتی‌بیوتیک‌ها را برطرف کنند.

جستجوی آنتی‌بیوتیک‌های نوین غالباً نیازمند استفاده از منابع کلان برای غربالگری هزاران ترکیب شیمیایی است که باکتری‌ها را نابود می‌کنند و نحوه عملکرد آنها را تشخیص می‌دهد. بسیاری از این ترکیبات مشابه آنتی‌بیوتیک‌های موجود عمل می‌کنند و بنابراین کنار گذاشته می‌شوند.

محققان مطرح کردند: تحقیقات ما نشان می‌دهد که ترکیب غربالگری ژنتیکی با یادگیری ماشینی می‌تواند به شناسایی ترکیبات شیمیایی منجر شود که توانایی از بین بردن باکتری‌ها را به روش‌های نوآورانه‌ای دارند که پیش‌تر مورد توجه قرار نگرفته‌اند. هنوز روش‌های متعددی برای نابودی باکتری‌ها وجود دارد که به‌درستی شناخته نشده و فرصت‌های بسیاری در پیش است تا با تهدید عفونت‌های باکتریایی و مقاومت آنتی‌بیوتیکی مقابله کنیم.

منابع

آخرین اخبار

جزییات دیدار وزیر خارجه با رئیس‌جمهور و وزیر خارجه ترکمنستان

به گزارش خبرآنلاین، طرفین در این ملاقات با اشاره...

پیام مکتوب ولی‌عهد عربستان به رئیس جمهور چین

به گزارش خبرآنلاین، به نقل از خبرگزاری عربستان (واس)،...

اعتبار هست، نقدینگی چطور؟

تأمین مالی تولید همواره یکی از محورهای سیاست‌گذاری پولی...

تجارت دریایی با وجود محدودیت‌ها برقرار است

دبیر انجمن کشتیرانی و خدمات وابسته ایران گفت: با...

استقلال و تراکتور، برنامه لیگ برتر را تغییر دادند

دو دیدار از هفته سیزدهم رقابتهای لیگ برتر فوتبال...

هشتمین نمایشگاه تستا ۱۴۰۵ دی‌ماه در ایران‌مال برگزار می‌شود

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دبیرخانه شورای...

قیمت سکه ظهر امروز ۱۱ آبان ۱۴۰۵/ سکه ۲۶۴ میلیون تومان شد + جدول

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، قیمت انواع قطعات سکه در بازار تهران...

قیمت دلار ، یورو و انواع ارزها ظهر امروز ۱۱ آبان ۱۴۰۵/ دلار به قیمت ۲۷۳ هزار و ۵۰۰ تومان فروخته شد + جدول

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، براساس گزارش شبکه اطلاع‌رسانی طلا،...

سه اپراتور هوش مصنوعی داخلی در انتظار دریافت مجوز

معاون وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات با تشریح آخرین...

اینستاگرام تا نتفلیکس؛ همه یک تکه از یوتیوب می‌خواهند

غول‌های فناوری و شرکت‌های بزرگ هالیوودی در رقابتی تنگاتنگ...

شورای نگهبان به مصوبه «مهریه ۱۴ سکه‌ای» چه ایراداتی گرفت؟

مجلس برای کاهش ضمانت اجرای کیفری مهریه به ۱۴سکه...

کلاس درس را از محیط خسته کننده خارج کنید

استفاده از فناوری‌های دیجیتال در آموزش،کلاس درس را از...

جنگ جهانی استعدادها؛ کشورها چگونه برای جذب و حفظ نخبگان می‌جنگند؟

خبرگزاری مهر، گروه فناوری: در حالی که رقابت جهانی...

چرا حمید علیدوستی هیچ وقت مربیگری استقلال را نپذیرفت؟

استقلال در اردیبهشت سال ۱۳۸۹ دستخوش تحولات مدیریتی شده...

پایان عصر ابهام؛ شطرنج اتمی در ساعت صفر جنگ

دنیای اقتصاد: آنچه امروز در آسمان و پایگاه‌های...

حزب نفتالی بنت، آیزنکوت را برای تشکیل دولت به هرتزوگ معرفی می‌کند

به گزارش خبرآنلاین، در بیانیه‌ای از سوی نفتالی بنت...

قیمت سکه امروز ۱۰ آبان ۱۴۰۵ در زمان بسته شدن بازار/ سکه ۲۶۲ میلیون و ۵۰۰ هزار تومان شد + جدول

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، قیمت انواع قطعات سکه در بازار تهران...

ادامه فشارهای نتانیاهو به ترامپ برای آغاز دوباره جنگ علیه ایران

به گزارش خبرآنلاین، شبکه ۱۲ تلویزیون رژیم صهیونیستی به...

منوچهر متکی: قالیباف از از ساختار تصمیم‌گیری برای مذاکرات کنار گذاشته نشده است

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، منوچهر متکی، عضو کمیسیون امنیت...

سعیدی: نقشه تاب‌آوری شستا با ۱۷۶ شرکت و ۱۰ هلدینگ تدوین می‌شود

محمدرضا سعیدی، مدیرعامل شرکت سرمایه‌گذاری تأمین اجتماعی (شستا)، در...

آیا هابل نجات پیدا می‌کند؟ ناسا از شرکت‌های خصوصی کمک خواست

ناسا با انتشار یک «درخواست اطلاعات» (RFI) از شرکت‌های...

تبلیغات متنی