يوفر المركب الجديد V-161 الأمل في مكافحة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية

يوفر المركب الجديد V-161 الأمل في مكافحة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية

V-161، مركب جديد يستهدف إنزيم Na+ -V-ATPase في براز المكورات المعوية المقاومة للفانكومايسين (VRE)، يقلل بشكل كبير من نمو البكتيريا واستعمارها. أظهرت دراسة حديثة نهجا واعدا لمكافحة مقاومة المضادات الحيوية من خلال تحديد مركب، V-161، الذي يثبط إنزيم ضخ الصوديوم الذي يعتبر حاسما لبقاء VRE في ظل الظروف القلوية في الأمعاء مع الحفاظ على البكتيريا المفيدة. يوفر هذا الإنجاز الأمل في علاج حالات العدوى المكتسبة من المستشفيات ومكافحة التهديد العالمي المتمثل في البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.

يعد ظهور البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية مشكلة صحية عالمية. وتتنبأ الدراسات بأكثر من عشرة ملايين حالة وفاة سنويًا بحلول عام 2050 بسبب هذه العدوى المقاومة. حددت منظمة الصحة العالمية (WHO) اثني عشر من مسببات الأمراض الخطيرة المقاومة للمضادات الحيوية، بما في ذلك المكورات المعوية المقاومة للفانكومايسين (VRE)، مثل:المكورات المعوية البرازيةium(E.faecium). يؤدي VRE إلى حالات عدوى خطيرة مكتسبة من المستشفيات مثل التهاب الشغاف والإنتان وقد طور مقاومة للمضادات الحيوية المتعددة، مما يسلط الضوء على الحاجة الملحة لعلاجات جديدة مضادة للميكروبات.

واستجابة لهذه الأزمة، اكتشف فريق من الباحثين بقيادة البروفيسور تاكيشي موراتا من كلية الدراسات العليا للعلوم في جامعة تشيبا باليابان، مركبًا جديدًا واعدًا، V-161، الذي يمنع بشكل فعال نمو VRE. بحثت بحثها في إنزيم ضخ الصوديومإي هيرايقريب منهاء البرازيستخدم كنموذج أكثر أمانًا ويمكن التنبؤ به لدراسة الإنزيم. يتكون الفريق من البروفيسور المساعد كانو سوزوكي، المؤلف الأول من كلية الدراسات العليا للعلوم بجامعة تشيبا؛ البروفيسور المشارك يوشيوكي غوتو من مركز أبحاث الفطريات الطبية بجامعة تشيبا؛ البروفيسور توشيا سيندا والأستاذ المشارك توشيو موريا من مركز أبحاث البيولوجيا الهيكلية ومنظمة أبحاث مسرعات الطاقة العالية؛ والبروفيسور ريوتا إينو من معهد العلوم الجزيئية، المعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية. هذه الدراسة نشرت على الانترنت فيالتركيب الطبيعي والبيولوجيا الجزيئيةفي 21 نوفمبر 2024، افترض أن Na+-transporting V-ATPase يمكن أن يلعب دورًا رئيسيًا في تطوير مضاد حيوي يستهدف على وجه التحديد VRE دون التأثير على البكتيريا المفيدة.

يشرح الدكتور موراتا،"يساعد هذا الإنزيم في القيام بذلك. وهذا يجعل Na + -transporting V-ATPase في VRE هدفًا مثاليًا للعلاجات الانتقائية المضادة للميكروبات."ويقول كذلك ،"لقد قمنا بفحص أكثر من 70.000 مركب لتحديد المثبطات المحتملة للإنزيم Na+-V-ATPase. ومن بين هذه المثبطات، برز V-161 كمرشح قوي، حيث أظهر فعالية كبيرة في الحد من نمو VRE في ظل الظروف القلوية - وهي بيئة حاسمة لبقاء هذا العامل الممرض المقاوم."بعد ذلك، أظهرت دراسات أخرى أن V-161 لا يثبط وظيفة الإنزيم فحسب، بل يقلل أيضًا من استعمار VRE في الأمعاء الدقيقة للفأر، مما يسلط الضوء على إمكاناته العلاجية.

كان أحد النتائج الرئيسية لهذه الدراسة هو التحليل الهيكلي عالي الدقة لمجال غشاء الإنزيم V0، مما كشف عن رؤى تفصيلية حول كيفية ارتباط V-161 به وتعطيل وظيفة الإنزيم. يستهدف V-161 الواجهة بين الحلقة C والوحدة الفرعية للإنزيم ويمنع نقل الصوديوم بشكل فعال. تعتبر هذه المعلومات الهيكلية ضرورية لفهم كيفية عمل المركب وتوفر أساسًا لتطوير الأدوية التي تستهدف هذا الإنزيم.

يشرح الدكتور موراتا،"يمكن استخدام النتائج التي تم الحصول عليها من التحليل الهيكلي لتطوير علاجات للبكتيريا المقاومة الأخرى وأيضًا توفير أساس لتطوير مبادئ توجيهية مهمة لتطوير الأدوية في المستقبل."ويضيف كذلك،"نأمل أن يؤدي تطوير علاجات مبتكرة ليس فقط لـ VRE ولكن أيضًا لمجموعة واسعة من البكتيريا المقاومة للأدوية إلى تقدم كبير في علاج الالتهابات المقاومة للأدوية."

في حين أن النتائج واعدة، تشير الدراسة أيضًا إلى أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لجعل V-161 أكثر فعالية وتحسين فعاليته ضد مجموعة واسعة من السلالات البكتيرية. على الرغم من هذه التحديات، تمثل النتائج تقدمًا كبيرًا في تطوير عوامل علاجية جديدة لمكافحة VRE وغيرها من البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. وكجزء من الجهود المستمرة لتحسين V-161، يخطط فريق البحث لاختباره ضد سلالات أخرى من البكتيريا لتقييم إمكاناته بشكل أكبر.

وقال الدكتور موراتا الدكتور موراتا للتفكير في هذه النتائج."نأمل أن ينجح هذا الجهد في نهاية المطاف
تقديم علاجات أكثر فعالية للعدوى التي تسببها VRE وغيرها من البكتيريا المقاومة للأدوية، والتي لها تأثير كبير على مجالات الأمراض المعدية والصحة العامة. "الهدف النهائي هو تطوير فئة جديدة من المضادات الحيوية التي لا تكمل العلاجات الحالية فحسب، بل يمكن أن تكون أيضًا بمثابة حل قوي لمكافحة التهديد المتصاعد لمقاومة المضادات الحيوية.

مصادر: