هدف جدید امیدوار کننده برای درمان سل —

محققان که یافته‌هایشان در 15 نوامبر منتشر شد ارتباطات طبیعت، نقش آنزیم Mtb را که قبلاً هرگز به طور عمیق مورد مطالعه قرار نگرفته بود، بررسی کرد و کشف کرد که برای تجزیه اسیدهای چرب موجود Mtb برای تأمین انرژی و بلوک های ساختمانی مولکولی برای رشد و بقا بسیار مهم است. حذف فقط آن یک آنزیم که آن را EtfD نامیدند_Mtb، Mtb را قادر به حفظ عفونت در موش ها کرد.

دکتر سابین اهرت، نویسنده ارشد، استاد میکروبیولوژی و ایمونولوژی در پزشکی ویل کورنل، می‌گوید: «این آنزیم یک هدف دارویی جذاب برای سل است – خاموش کردن آن نه تنها باکتری را گرسنگی می‌کشد، بلکه اثر سمی دیگری نیز روی آن دارد».

یافته های جدید از مشاهداتی که توسط نویسنده اصلی دکتر تیاگو بیتس، مربی در آزمایشگاه Ehrt به وجود آمد. دکتر Beites در حال تجزیه و تحلیل پروتئین‌های Mtb بود و خاطرنشان کرد که دو مورد از آنها شباهت‌های بسیار نزدیکی به آنزیم‌های متابولیک انسان به نام‌های ETF-α و ETF-β دارند. شناخته شده است که دومی در متابولیسم اسیدهای چرب نقش دارد و جهش آنها می تواند باعث بیماری متابولیک شود.

دکتر Beites و همکارانش بیشتر تحقیق کردند و در نهایت کشف کردند که دو پروتئین Mtb که به EtfA تغییر نام دادند._Mtb و EtfB_Mtb، با هم آنزیمی را تشکیل می دهند که با آنزیم Mtb دیگری کار می کند که آن را EtfD نامیدند_Mtbبرای انجام یک عملکرد متابولیک مشابه برای Mtb — به ویژه یک فرآیند مرتبط با تجزیه به نام اکسیداسیون بتا اسیدهای چرب.

اگرچه فرض بر این بود که متابولیسم اسیدهای چرب در Mtb توسط بسیاری از آنزیم‌های اضافی پوشانده شده است، و این مجموعه مسیرها را به یک هدف دارویی ضعیف تبدیل می‌کند، تیم دریافتند که مجموعه سه جزئی که آنها کشف کردند برای رشد و بقای طبیعی Mtb حیاتی است. Mtb جهش یافته فاقد EtfD_Mtb — امیدوارکننده ترین هدف دارویی از این سه به دلیل اینکه مشابه انسانی ندارد — قادر به تأمین رشد خود با اسیدهای چرب یا کلسترول مربوطه نبود. همچنین به طور مستقیم از طریق یک اثر سمی توسط تجمع اسیدهای چرب با زنجیره بلند آسیب دید و نتوانست عفونت طولانی مدت را در موش ایجاد کند.

دکتر Beites گفت: «این یک نشانه اولیه خوب است که نشان می دهد مهار این آنزیم یک راه موثر برای درمان سل است.

حتی اکنون در عصر آنتی بیوتیک ها، Mtb یک تهدید بزرگ برای سلامت عمومی باقی مانده است. تخمین زده می شود که این بیماری تقریباً یک چهارم جمعیت انسانی را در هر زمان، بیشتر در جنوب و جنوب شرق آسیا، چین و بخش هایی از آفریقا آلوده کند. همچنین سالانه حدود 1.5 میلیون نفر را می کشد — بیش از هر پاتوژن دیگری به جز در دو سال گذشته SARS-CoV-2، عامل کووید-19.

مبارزه با Mtb بسیار سخت بوده است زیرا به کندی رشد می کند و می تواند از سیستم ایمنی در خود سیستم ایمنی پنهان شود – به ویژه در سلول های ایمنی بزرگ به نام ماکروفاژها که در خود فرو می روند.

Mtb اما پس از آن نمی تواند آن را از بین ببرد. درمان عفونت Mtb با آنتی بیوتیک ها ممکن است، اما نیاز به رژیم های درمانی طولانی دارد که بیماران اغلب از آنها پیروی نمی کنند.

Mtb با حدود 4000 ژن در ژنوم خود، توانایی فوق العاده ای در ایجاد مقاومت درمانی دارد. سویه های Mtb مقاوم به چند دارو به یک مشکل عمده پزشکی در بسیاری از نقاط جهان تبدیل شده اند و نیاز فوری به داروهایی ایجاد کرده اند که از طریق مکانیسم های جدید این پاتوژن را از بین ببرند.

شواهدی در حمایت از هدف قرار دادن متابولیسم اسیدهای چرب در حال ظهور است. سال گذشته، تیم جداگانه ای از محققان در اروپا گزارش دادند که ترکیبات شیمیایی خاصی به نام دیوکسو بنزو-پیریدو-ایندول می توانند Mtb را با مهار آنزیمی که دکتر Beites و دکتر Ehrt آن را EtfD می نامند از بین ببرند._Mtb. محققان پزشکی Weill Cornell که شروع به توضیح عملکرد EtfD کردند._Mtbبنابراین امیدواریم با تیم اروپایی برای آزمایش بیشتر این ترکیبات همکاری کنیم.

محققان همچنین مطالعات بیشتری را برای تعیین اینکه آیا EtfD انجام می دهند، برنامه ریزی می کنند_Mtb یا آنزیم های نزدیک به هم می توانند اهداف دارویی خوبی در سایر باکتری های بیماری زا باشند.