مرکز تحقیقات مایکوباکتریولوژی

با وجود این که اولین آنتی بیوتیک ها حدود یک قرن پیش کشف شدند، بیماری های عفونی مانند سل، انسفالیت و مننژیت هنوز هم به عنوان بیماری های خطرناک برای انسان ها در قرن بیست و یکم به شمار می آیند. سازمان بهداشت جهانی (WHO)، وجود بیش از هشت میلیون مورد جدید سل را در هر سال در جهان گزارش کرده است و بیش از سیصد هزار مورد آن به دلیل ایجاد سویه های مقاوم به چند دارو می باشد که نه تنها مشکلی برای درمان محسوب می شوند، بلکه در مناطقی مانند اروپای شرقی به سرعت در حال گسترش می باشد.

قدرت تحمل باکتریایی، نه تنها در ایجاد مقاومت نقش دارد، بلکه باعث شکل گیری سلول هایی می شود که در حالت خفته قرار گرفته اند، حالتی که دیگر حساسیتی نسبت به آنتی بیوتیک ها نخواهند داشت. در سطح مولکولی، این فرایند توسط تعدادی از سایتوتوکسین های پیشرفته کنترل شده است که این سایتوتوکسین ها توسط خود باکتری و به منظور حفظ بقا آن تولید می شوند. در مایکوباکتریوم توبرکلوزیس عامل بیماری سل، حداقل هشتاد و هشت مورد از این توکسین ها وجود دارد و احتمالا به حفظ بقا ارگانیسم کمک می کنند.

در یک مقاله جدید در مجله Nature، یک گروه بین المللی از محققان با مشارکت گروه های بیولوژی مولکولی و ژنتیک از دانشگاه Aarhus، مکانیسم یکی از این توکسین ها به نام  VapC20را نشان داده اند. زمانی که این توکسین فعال شود، باعث تخریب ریبوزوم مایکوباکتریوم توبرکلوزیس می گردد. در این حالت باکتری توانایی تولید پروتئین ها را در یک زمان کوتاه از دست می دهد و از اثر آنتی بیوتیک ها که در اغلب موارد ریبوزوم  باکتریایی را مورد حمله قرار می دهند در امان می ماند.

پس از پایان درمان آنتی بیوتیکی، باکتری ها از حالت خفته خود بیرون آمده و برای سنتز ریبوزوم های جدید آماده می شوند. از طرف دیگر، بررسی بیشتر نقطه شکاف در ریبوزوم  نشان داده است که این مکانیسم احتمالا در تعداد دیگری از باکتری ها متداول می باشد و در آینده، دانش جدید می تواند در توسعه راه های جدید برای درمان باکتری های بیماریزا با استفاده از کاهش توانایی آن ها در استفاده از چنین سایتوتوکسین هایی مفید واقع شود.

  در شکل ریبوزوم S70 باکتریایی قابل مشاهده است که در آن نقطه شکاف توسط سایتوتوکسین

  vapc20با رنگ قرمز  نشان داده شده است. در سمت راست tRNA مشاهده می شود که توسط

  مکانیزمی مشابه با ارگانیسم پاتوژن شیگلا فلکسنری شکافته شده است. در پشت تصویر، ژل RNA

  که نشان دهنده واکنش شکاف می باشد دیده می شود.

منبع :sciencedaily