تحديد الإنزيم المسئول عن سكون بكتيريا السل

اكتشف علماء من المركز الفيدرالي الروسي لأسس التكنولوجيا الحيوية ومعهد الكيمياء الحيوية العضوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم آلية كيميائية حيوية تمكن بكتيريا السل (المتفطرة السلية) من الدخول في حالة "خمول" أو "سكون" للتخفي من الجهاز المناعي والمضادات الحيوية.

وقد تساهم هذه الخطوة مستقبلًا في تطوير علاجات أكثر فعالية لهذا المرض الخطير ، موضحين أن بكتيريا السل تمتلك القدرة على الدخول في حالة “سبات” طويلة الأمد داخل جسم الإنسان، ما يسمح لها بالبقاء حية لسنوات ثم العودة للنشاط مجددا حتى بعد انتهاء العلاج.

وقد أظهرت الدراسة أن البكتيريا خلال مرحلة السبات تنتج مركبات خاصة تتراكم داخل جدار الخلية البكتيرية وتزيد من صلابته ، وذلك يؤدى إلى إبطاء عمليات الأيض داخل البكتيريا ، وتقليل نشاط التنفس الخلوي ، ورفع مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية ، وتعزيز قدرتها على التهرب من الجهاز المناعي.

وقد تمكن الباحثون من تحديد الإنزيم المسئول عن إنتاج هذه المركبات الدفاعية ، مشيرين إلى أن هذه المركبات تتكون بعد إضافة مجموعات كيميائية خاصة إلى جزئ يعرف باسم "كوبروبورفيرين" .

واعتمد الفريق البحثي على تحليل قواعد بيانات البروتينات ثم تطوير سلالات بكتيرية تحتوي على كميات زائدة من الإنزيم أو تفتقر إليه تماما ، وقد أظهرت النتائج أن البكتيريا التي تحتوي على مستويات مرتفعة من هذا الإنزيم أنتجت كميات أكبر من الجزيئات الدفاعية وصلت إلى تسعة أضعاف المعدل الطبيعي ، وأصبحت أكثر قدرة على تحمل الظروف التي تحاكي هجمات الجهاز المناعي ، بينما البكتيريا التي تفتقر إلى الإنزيم تواجه صعوبة في تصنيع هذه المركبات، ما أدى إلى انخفاض قدرتها على البقاء.

وبين الباحثون أن آلية عمل الإنزيم تشبه "الدوارة الجزيئية"، حيث يرتبط مركب الكوبروبورفيرين بالموقع النشط، ثم يعاد توجيهه لتضاف إليه أربع مجموعات ميثيل، مكونة مركبا يندمج في غشاء البكتيريا، فيزيد من صلابته ويبطئ عمليات الأيض، ما يدفع الخلية إلى الدخول في حالة توفير للطاقة والتخفي من العوامل العلاجية والمناعية ، ويرى الباحثون أن هذا الإنزيم قد يصبح هدفا مهما لتطوير أدوية جديدة مضادة للسل ، تستهدف منع البكتيريا من الدخول في حالة الخمول ، ما يجعلها أكثر عرضة لتأثير المضادات الحيوية والجهاز المناعي.

وأكد فريق البحث أنهم يخططون خلال المرحلة المقبلة لاكتشاف جميع الإنزيمات المشاركة في هذا المسار الكيميائي الحيوي داخل بكتيريا السل، بهدف تطوير استراتيجيات علاجية أكثر فعالية ضد المرض.