تاکتیک‌های تازه در کنترل عفونت به شدت مورد نیاز است و انتظار می‌رود که باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک تا سال ۲۰۵۰ هر ساله جان ۲ میلیون نفر را بگیرند.

به نقل از اس‌ای، پژوهشگران آمریکایی و اسپانیایی اکنون کشف کرده‌اند که حداقل برخی از باکتری‌ها بهای گزافی را برای مقاومت خود می‌پردازند، هزینه‌ای که امکان پذیر بتوانیم از آن برای مبارزه با عفونت منفعت گیری کنیم.

گورول سوئل(Gürol Süel) زیست‌شناس مولکولی از دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو می‌گوید: ما یک پاشنه آشیل از باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک را کشف کرده‌ایم و می‌توانیم از این هزینه برای سرکوب تشکیل مقاومت آنتی بیوتیکی بدون دارو یا مواد شیمیایی زیان اور منفعت گیری کنیم.

یون چای مون(Eun Chae Moon) زیست‌شناس دانشگاه کالیفرنیا سن دیه‌گو و همکارانش با بازدید این که چرا باکتری‌های دارای فاکتورهای مقاومت لزوماً بر بستگان غیرمقاوم خود تسلط ندارند، مثالای از محافظت را کشف کردند که هزینه بسیاری دارد و مانع از توانایی باکتری برای زنده ماندن در زمان وجود کم سطوح منیزیم می‌شود.

سوئل توضیح می‌دهد: در حالی که ما زیاد تر به مقاومت آنتی بیوتیکی به گفتن یک مزیت مهم برای بقای باکتری‌ها نگاه می‌کنیم، فهمید شدیم که توانایی مقابله با محدودیت منیزیم در محیط آنها برای تکثیر باکتری‌ها مهم‌تر است.

محروم کردن محیط‌ها از منیزیم می‌تواند با توانایی باکتری‌ها برای رشد مقابله کند و از آنجایی که سویه‌های جهش‌یافته عیب شبیهی ندارند، افت ماده مغذی کلیدی نباید بر باکتری‌های مورد نیاز برای یک میکروبیوم سالم تأثیر منفی بگذارد.

فلزات باردار همانند یون‌های منیزیم، ریبوزوم‌ها را که ریزماشین‌هایی در سلول‌ها می باشند که پروتئین‌ها را تشکیل می‌کنند، تثبیت می‌کنند. یون‌ها این چنین نقش مهمی در منفعت گیری از آدنوزین تری‌فسفات(ATP) دارند که سلول‌های ما را نیرو می‌دهد.

آدنوزین تری‌فسفات، آدنوز RNA است و از آن به گفتن کوآنزیم منفعت گیری می‌شود. نوکلئوزید تری‌فسفات متشکل از آدنین که پایه نیتروژنی است، ریبوز که یک پنتوز است و گروهی از ۳ فسفات(آلفا، بتا و گاما) است که در عکس العمل‌های متابولیک انرژی خواه بسیاری شرکت می‌کنند.

نسخه جهش یافته ریبوزوم L۲۲ در برخی از باکتری‌های «Bacillus subtilis» هم از این سویه در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها محافظت می‌کند و هم محکم به اتم منیزیم باردار متصل می‌شود و ATP کمتری برای تشکیل انرژی سلولی باقی می‌گذارد. مدلسازی محققان نشان داد که این تلفات فیزیولوژیکی در قیاس با B. subtilis جهش‌یافته مانع از توانایی سویه جهش‌یافته برای رشد و گسترش می‌شود.

محققان در مقاله خود آورده‌اند: رقابت درون‌سلولی برای یک مقدار محدود منیزیم می‌تواند تشکیل یک نوع ریبوزوم مقاوم به آنتی بیوتیک را سرکوب کند.

این بدان معنی است که بدون سختی آنتی بیوتیک‌ها، باکتری B. subtilis جهش یافته بهتر از B. subtilis مقاوم به آنتی بیوتیک است.

سوئل توضیح می‌دهد: ما نشان دادیم که از طریق فهمیدن بهتر خواص مولکولی و فیزیولوژیکی باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک می‌توانیم راه‌های جدیدی برای کنترل آنها بدون منفعت گیری از دارو اشکار کنیم.

یک قیاس محدود نشان داد که همه انواع ریبوزوم‌های جهش یافته این ضعف را ندارند، به این علت محققان مشتاق می باشند مکانیسم‌های شبیه را در دیگر باکتری‌ها نیز بازدید کنند.

محققان نتیجه‌گیری می‌کنند: امیدواریم کار ما بتواند به شناسایی شرایطی پشتیبانی کند که از سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها بدون نیاز به گسترش آنتی‌بیوتیک‌های تازه جلوگیری ‌کند.

این پژوهش در مجله Science Advances انتشار شده است.