سلاح جدیدی برای کشتن باکتری‌ها

جی پلاس، در یک مطالعه جدید، محققان سلول‌های خونی اصلاح شده را برای انتقال انتخابی آنتی بیوتیک‌ها به باکتری‌های مقاوم به دارو طراحی کرده اند.

باشگاه خبرنگاران جوان نوشت؛ دارو‌هایی که به کل بدن داده می‌شوند، مانند یک تفنگ ساچمه‌ای عمل می‌کنند که به سایر سلول‌هایی هم آسیب می‌رسانند که قرار نیست مورد هدف قرار گیرند.

این مطالعه نشان داده است که دارو‌های پنهان در گلبول‌های قرمز می‌توانند به هدایت آنتی بیوتیک‌های قوی، اما سمی برای هدف قرار دادن باکتری‌ها کمک کنند و به سلول‌های دیگر بدن آسیب وارد نکنند.

باکتری‌ها قدرت دارند که به طور فزاینده‌ای در برابر بهترین آنتی‌بیوتیک‌های مقاومت ایجاد کنند و پزشکان را با گزینه‌های درمانی کمتری مواجه کنند.

در چند سال گذشته، دانشمندان دانشگاه مک‌مسترز در کانادا گلبول‌های قرمز خون فوق‌انسانی را به بدن ارائه کردند که در اصل مواد درونی سلول‌های خونی طبیعی را بیرون می‌کشند و در عوض آن‌ها را پر از دارو می‌کنند.

وقتی سلول‌های خونی هیبریدی دوباره به بدن تزریق می‌شوند، از نظر تئوری باید بتوانند محموله دارو را به راحتی حمل کنند، بدون این که سیستم ایمنی به آن‌ها حمله کند.

در مطالعه جدید، تیم یک مشکل باقی مانده را حل کرد. این که چگونه سلول‌های خونی هیبریدی را به هدف مورد نظر برساند؟

محققان پوشش خارجی سلول‌های خونی را با آنتی‌بادی پوشاندند که گونه‌های باکتریایی را که می‌خواستند بکشند را مورد هدف قرار دهد ‌، باعث شود در اطراف باکتری‌ها جمع شوند و محموله دارویی خود را با دقت بیشتری تحویل دهند.

محققان سیستم تحویل دارو را با آنتی بیوتیکی به نام پلی میکسین یعنی PmB آزمایش کردند که در از بین بردن باکتری‌های مقاوم به سایر دارو‌ها موثر است.

اما این کار برای سلول‌های سالم عارضه‌هایی دارد و احتمال آسیب کلیوی، مشکلات عصبی و سایر عوارض جانبی جدی را بالا می‌برد.

در آزمایش‌های کشت سلولی در شرایط آزمایشگاهی، تیم سلول‌های خونی را با PmB پوشش دار کردند و آن‌ها را با باکتری E. coli مقاوم در برابر دارو هدف قرار دادند.

دانشمندان دریافتند سلول‌ها دارای میزان بارگذاری پوششی خارجی حدود ۹۰ درصدی هستند و در رساندن PmB به باکتری‌ها در سطوحی که به اندازه کافی بالا هستند تا آن‌ها را از بین ببرند، مؤثرند.

این روش انتقال دارو، دارای تعدادی مزیت است.

نه تنها از تأثیر محموله دارو بر سلول‌های سالم جلوگیری می‌کند، بلکه از آن جایی که گلبول‌های قرمز خون طول عمر زیادی در حدود ۱۲۰ روز دارند، زمان کافی برای رسیدن به مکان‌های مورد نظر دارند.

این تکنیک همچنین می‌تواند تعداد دوز‌های مورد نیاز و مقدار دارو در هر دوز را کاهش دهد.

اساساً، ما از گلبول‌های قرمز خون برای پنهان کردن این آنتی‌بیوتیک در داخل بدن استفاده می‌کنیم تا دیگر نتواند با عبور از بدن به سلول‌های سالم اثر بگذارد یا به آن‌ها آسیب برساند.

ما این گلبول‌های قرمز را طراحی کردیم تا فقط باکتری‌هایی را که ما می‌خواهیم مورد هدف قرار دهند.

این تیم اعلام کرد در آینده پتانسیل این تکنیک را برای رساندن دارو به مغز از طریق سد خونی مغزی برای کمک به درمان بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر بررسی خواهد کرد.

این تحقیق در مجله ACS Infectious Diseases منتشر شده است.