مرکز تحقیقات مایکوباکتریولوژی

محققان سویه های کلونال مایکوباکتریوم عامل بیماری سل را پیش و پس از بروز مقاومت دارویی نسبت به ایزونیازید، داروی خط اول درمان ضدسلی، مورد مقایسه قرار دادند و کشف کردند بروز تغییر ژنتیکی منفرد ممکن است همیشه بر تناسب باکتری اثر یکسانی نداشته باشد.
سل مقاوم به آنتی بیوتیک یک تهدید برای بهداشتی عمومی است. توبرکلوزیس و سایر باکتری ها با ایجاد تغییرات ژنتیکی در طول زمان، به آنتی بیوتیک ها مقاوم می شوند؛ واز آنجایی که طول عمر باکتری ها کوتاه است، این تغییر ژنتیکی در آن ها به سرعت اتفاق می افتد. در حقیقت، تنها، یک جهش ژنتیکی منفرد برای ایجاد مقاومت در مایکوباکتریوم توبرکلوزیس نسبت به ایزونیازید که یکی از آنتی بیوتیک های خط اول درمان ضدسلی است کافی می باشد.

تحسین برانگیز است که چنین تغییر کوچکی می تواند چنین عواقبی را به دنبال داشته باشد. محققان به رهبری دکتر کارن دوبوس (Karen Dobos) از دانشگاه ایالتی کلرادو مطالعه ای را انجام دادند تا تعیین کنند که این تغییر ژنتیکی چه اثرات دیگری را به همراه خواهد داشت. تیم تحقیقاتی دکتر دوبوس بر این باورند که اگر بتوانند تغییراتی که سبب می شود سل مقاوم به طرق دیگری آسیب پذیر شود را کشف کنند، این تیم  یا دیگران روزی خواهد توانست این ضعف ها را هدف درمان دارویی ضد سلی قرار دهند.
نتایج این پژوهش به تازگی در نشریه "Molecular & Cellular Proteomics " به چاپ رسیده است.
به منظور درک اینکه چرا تیم دکتر دوبوس این موضوع را انتخاب کرده اند، به خاطر داشته باشید که سل، به موازات پیشرفت بیماری، به طور مداوم در حال تکامل می باشد. آنتی بیوتیکی که بتواند از همان ابتلا بیماری را به عقب براند، می تواند در بی اثر کردن بیماری نیز موثر باشد.

شما همچنین باید بدانید که عملکرد آنتی بیوتیک ایزونیازید بستگی به یک پروتئین تولید شده توسط خود باکتری توبرکلوزیس دارد که برای از بین بردن بیماری توسط ایزونیازید مورد هدف قرار می گیرد. این بدین معنی است که تغییرات ژنتیکی که باعث می شود توبرکلوزیس به ایزونیزید مقاوم شود، در حقیقت  تولید آن پروتئین کلیدی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس را مختل می کند. اگر این پروتئین که KatG نام دارد وجود نداشته باشد یا وجود داشته اما در شکل ضعیف خود باشد، بیماری سل می تواند از طریق مصرف آنتی بیوتیک ایزونیزید درمان شود.

ابتدا، دکتر دوبوس و همکارانش نمونه حاوی سویه توبرکلوزیس را از یک بیمار مسلول در دو نوبت تهیه کردند:قبل از آغاز مصرف ایزونیازید و پس از اینکه کار این آنتی بیوتیک متوقف شد. با در دست داشتن این دو نمونه، محققان  تفاوت های پروتئومیک و متابولیکی در این سويه ها را مورد آزمایش قرار دادند. آنان می خواستند ببینند چگونه از دست دادن KatG که نمونه دوم واجد این شرط بود، سایر جنبه های سلول باکتری را تحت تاثیر قرار می دهد.
محققان همچنین هر دو نوع سویه توبرکلوزیس حساس و مقاوم به دارو را در آزمایشگاه دیگری و با استفاده از مدل موش آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار دادند. دکتر دوبوس اذعان  داشت "ما انتظار داشتیم که موتاسیون حاصل از تولید آزمایشگاهی و موتاسیون بالینی به طور نسبی مشابه باشند. "توالی یابی کل ژنومی (WGS) اساسا چیز متفاوتی را به ما نشان نداد."
اما، در حالی که باکتری استخراج شده از بیمار و موش آزمایشگاهی تغییرات مشابهی در KatG داشتند و هیچ گونه تغییری در ژن های دیگر شناخته شده مرتبط با فاکتور بیماری زایی یا مقاومت دارویی بین آن ها وجود نداشت، بیماری زا بودن خود سویه ها عمیقا متفاوت بود. سویه های مقاوم استخراج شده از بیمار بسیار کمتر از سویه های والد کشنده بودند اما، سویه های مقاوم استخراج شده از مدل موش تفاوت زیادی با سویه های والد از منظر بیماری زایی نداشتند.
دکتر دوبوس این یافته را "کمی منفی" خواند زیرا، به این معنی است که همان تغییر ژنتیکی، در هربار، این باکتری را به همان شیوه تحت تاثیر قرار نخواهد داد.
با این وجود، این باکتری تغییراتی را به اشتراک می گذارد که به دانش محققان در زمینه بیماری سل می افزاید. به عنوان مثال، هر دو سویه که به ایزونیازید مقاومت می شوند، از منظر انرژی، نسبت به اسیدهای چرب، وابستگی بیشتری به گلوکز دارند. مسیر متابولیسم اسید چرب پیش از این به عنوان یک هدف دارویی توسط گروه های دیگر تحت مطالعه و بررسی بوده است.
دکتر دوبوس توضیح داد "این مسیر یک کاندیدای هدف گذاری قوی در بیماران مسلول مقاوم به ایزونیازید می باشد زیرا، این مسیر هم برای باکتری و هم برای مایکوباکتریوم منحصر به فرد می باشد." به عبارت دیگر، این مسیر در انسان وجود ندارد، بنابراین هدف قرار دادن آن در بیمار، آن را غیر فعال نمی نماید و در نتیجه احتمال عوارض جانبی را کاهش می دهد.
دکتر دوبوس اظهار امیدواری کرد بتوانند به یک داروی هدفمند دست یابند که مسیر توبرکلوزیس را به خوبی تحمل کند و برخی از مشکلاتی که افرادی که نیاز به درمان چند دارویی دارند با آن مواجه می باشند را کاهش دهد."
 

 

www.sciencedaily.com