اكتشاف علمي بريطاني ثوري: تعديل جيني لمضادات حيوية

اكتشافٌ علميٌّ جديدٌ يقوم به علماء من جامعة "مانشستر" البريطانية، لإنتاجِ مضادّاتٍ حيويةٍ عبر التعديل الجيني، مما يفتح نافذةَ أملٍ أمام إنتاج أدوية وعقاقير ثورية.

  • عدوى مقاومة مضادات الميكروبات (AMR) تتسبَّب بأكثر من 700 ألف وفاة عالمياً
    عدوى مقاومة مضادات الميكروبات (AMR) تتسبَّب بأكثر من 700 ألف وفاة عالمياً

اكتشف علماء من جامعة "مانشستر" البريطانية طريقةً جديدةً للتعامل مع أنزيمات خط التجميع الرئيسية في البكتيريا، والتي يمكن أن تمهّد الطريق لجيلٍ جديدٍ من العلاجات بالمضادات الحيوية. ومن شأن التقنية المبتكرة أن توفّر علاجاتٍ لأمراضٍ كانت مهملة، ولأوبئةٍ محتملةٍ في المستقبل.

نشرت تفاصيل البحث دورية "نايتشر" الشَّهيرة، ووصفت آلية استخدام تعديل الجين "Crispr – cas9" لإنشاء أنزيماتٍ جديدةٍ غيرِ صبغيةٍ "NRPS"، بهدف تصنيع مضادٍّ حيويٍّ. وفي العادة، تُعَدُّ أنزيمات "NRPS" منتجةً للمضادات الحيوية الطبيعية، مثل البنسلين، ولكن لم تجرِ سابقاً محاولات لتعديلها جينياً.

وبحسب إحصائياتٍ رسميّةٍ بريطانيّةٍ، فإنَّ عدوى مقاومة مضادات الميكروبات (AMR) تتسبَّب بأكثر من 700 ألف وفاة عالمياً. ومن المرجّح أن يرتفع الرقم إلى 10 ملايين وفاةٍ بحلول العام 2050، مع تكاليفَ اقتصاديةٍ تتجاوز 100 تريليون دولار.

كما تهدّد مقاومة مضادات الميكروبات العديد من أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة (SDGs)، مع 28 مليون شخصٍ إضافيٍّ يمكن أن يُجبروا على العيش في فقرٍ مدقعٍ بحلول العام 2050، ما لم يتم احتواء مقاومة مضادات الميكروبات.

وقال فريق جامعة "مانشستر" إنَّ عملية تعديل الجينات يمكن أن تُستخدم لإنتاج مضاداتٍ حيويةٍ محسَّنةٍ، وربما تؤدي إلى تطويرِ علاجاتٍ جديدةٍ تساعد على مكافحة مسبّبات الأمراض والأمراض المقاومة للأدوية في المستقبل.

وأوضح أستاذ البيولوجيا الكيميائية في معهد "مانشستر" للتقنية الحيوية، جيسون ميكلفيلد، أنَّ "ظهور مسبّبات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية هو أحد أكبر التهديدات التي نواجهها اليوم".

وأشار إلى أنَّ "نهج تحرير الجينات الّذي طوَّرناه هو وسيلةٌ فعّالةٌ وسريعةٌ للغاية لهندسة أنزيمات خط التجميع المعقّدة، التي يمكن أن تنتج تركيبات جديدة للمضادات الحيوية مع خصائص محسّنة محتملة".

ويوماً بعد يوم، تظهر مسبّبات الأمراض القاتلة التي تقاوم كلّ المضادات الحيوية. لذا، قد يكون أحد الحلول هو ابتكار مضادات حيوية جديدة بخصائصَ محسَّنةٍ، يمكنها التهرّب من آليات مقاومة مسبّبات الأمراض. 

ومع ذلك، فإنَّ المضادات الحيوية هي هياكل معقّدة للغاية يصعب إنتاجها بالطرق الكيميائية العادية، كما أنّها عملية مكلفة للغاية. لمعالجة هذه الإشكاليات، استخدم فريق جامعة "مانشستر" تحرير الجينات لهندسة أنزيمات "NRPS" مبادلة المجالات التي تتعرَّف إلى بناء الأحماض الأمينية المختلفة، ما يؤدي إلى خطوطِ تجميعٍ جديدةٍ يمكنها تقديم منتجاتٍ جديدةٍ.