دوغ کمک کننده درمان عفونت ناشی از باکتری های گوشت خوار
به گزارش سیناپرس همدان، در بهار 2023، اگون بچ هانسن یک بسته کوچک و مربعی مورد انتظار را از ایالات متحده دریافت کرد. این بسته حاوی 9 پلیت پلاستیکی با 3456 چاهک بود.
در نگاه اول، پلیت ها خالی به نظر می‌رسیدند، اما با نگه داشتن آنها در مقابل نور، می‌توانست لکه‌های کوچک قرمز یا آبی پراکنده را ببیند که نشان می‌دهد چیزی در چاهک‌ها پنهان شده است. هر چاهک حاوی 0.1 میکرولیتر (معمولاً معادل 0.5 میلیونیم گرم) از یک داروی تایید شده بود، و این صفحات به اگون بچ هانسن کمک می کردند تا یک همبستگی شگفت انگیز را آزمایش کند: اینکه دوغ (آب ماست) می تواند برای مبارزه با باکتری های گوشت خوار(Necrotizing fasciitis) استفاده شود.
ممکن است بدانید که ماست حاوی میلیون ها باکتری پروبیوتیک است که برای روده شما مفید هستند. اما چیزی که ممکن است ندانید این است که باکتری مفید ماست استرپتوکوکوس ترموفیلوس نام دارد و مربوط به نوعی استرپتوکوک است که می تواند باعث گلودرد، مخملک، زرد زخم و اریسیپلا شود، یعنی استرپتوکوک پیوژنز، که به عنوان گروه A استرپتوکوک نیز شناخته می شود.
این نوع استرپتوکوک ممکن است به شکل تهاجمی وارد خون شود و در آنجا سموم خاصی تولید می کند که در رگ های خونی کوچک لخته می شود و بافت را دچار مرگ می کند. بنابراین، اصطلاح باکتری گوشت خوار به آنها داده شده است، و اگرچه این یک عفونت نادر است، اما ممکن است تهدید کننده زندگی باشد، زیرا بسیار سریع رشد می کند و می تواند 5 تا 10 سانتی متر از بافت را در ساعت از بین ببرد.
درمان شامل دوزهای بالایی از عوامل ضد میکروبی در جریان خون یا جراحی برای برداشتن بافت مرده است، اما اغلب لازم است دست‌ها یا پاها قطع شوند تا از گسترش عفونت جلوگیری شود. با این حال، از هر چهار نفر مبتلا به استرپتوکوک گوشتخوار یک نفر می میرد.
رابطه بین این دو نوع باکتری به خوبی شناخته شده است. با این وجود، اگون بچ هانسن، استاد DTU Food را شگفت‌زده کرد که آنزیمی که باکتری‌های اسید لاکتیک را قادر می‌سازد تا شیر را اسیدی کنند، شباهت زیادی به آنزیمی دارد که باکتری‌های گوشتخوار را قادر می‌سازد تا سیستم ایمنی را غیرفعال کنند.
چند سال پیش، او ساختار آنزیم به دست آمده از یک باکتری در دوغ را مدل سازی کرد و متوجه شد که تا چه حد شبیه آنزیم استرپتوکوک گروه A است. او اولین کسی نبود که این را کشف کرد، اما هیچ کس نفهمیده بود که چگونه این دانش را به روشی برای مبارزه با باکتری های گوشت خوار تبدیل کند. اما سپس یک اسکنر وارد آزمایشگاه اگون بچ هانسن شد.
این اسکنر یک اسکنر اداری معمولی اپسون با قیمت 700 کرون داون است که به اندازه کافی حساس است تا تغییرات رنگ در کشت های باکتری را تشخیص دهد. بنابراین اگون بچ هانسن و یک دستیار دانشجو، پلیت های پلاستیکی خریداری‌شده را با 3000 ماده دارویی برداشتند و مخلوطی از باکتری‌های اسید لاکتیک و شیر بدون چربی را به‌عنوان محیط کشت و شناساگر pH ساختند که آنها را در چاهک های پلاستیکی قرار دادند.
سپس آنها را روی اسکنر و زیر درپوشی قرار می دهند که دما را 30 درجه نگه می دارد و به باکتری های اسید لاکتیک شرایط مطلوبی برای تکثیر می دهد. اگر باکتری‌ها شیر را اسیدی کنند، نشانگر pH تغییر رنگ می‌دهد و آنها را قادر می‌سازد چاه‌های حاوی ماده‌ای دارویی را که از فرآیند اسیدی‌سازی جلوگیری می‌کند، مشخص کنند. اسکنر اسیدی شدن را در تمام 3000 چاه تشخیص داد و اگون بچ هانسن نتیجه را هیجان انگیز یافت. به نظر می رسید که روش او کارآمد است.
وقتی اگون بچ هانسن آنزیم ها را می بیند، زیبایی کار را در می یابد. او که به مدت 40 سال روی آنزیم ها تحقیق کرده است، متوجه می شود که آنزیم ها به خودی خود زیبا هستند، اما همچنین همبستگی هایی را مشاهده می کند که تخصص عادی او را در غذاهایی مانند شیر شتر و ماست به مسیر جدیدی کشانده است که شامل درمان بالینی می شود.
یک پروتئاز (آنزیم هایی که پروتئین را تجزیه می کنند) در قسمت بیرونی باکتری استرپتوکوک رشد می کند. در ماست، پروتئاز برخی از پروتئین های شیر را می شکند و به باکتری اجازه می دهد رشد کند و قند شیر را به اسید لاکتیک تبدیل کند. استرپتوکوک گروه A از یک آنزیم مشابه برای جدا کردن مولکول های سیگنال دهنده از سیستم ایمنی بدن استفاده می کند و در نتیجه از هشدار دادن به سلول های ایمنی مبارزه کننده با عفونت جلوگیری می کند.
اگون بچ هانسن توضیح می‌دهد: باکتری‌ها برای بدن نامرئی می‌شوند، بنابراین می‌توانند بافت را هر طور که می‌خواهند از بین ببرند.
آزمایش‌های او نشان داد که تعداد انگشت شماری از 3000 داروی پروتئازی را که باکتری‌های اسید لاکتیک را قادر می‌سازد تا شیر را اسیدی کنند، مهار می‌کنند. و از آنجایی که آنزیم‌های استرپتوکوک‌های خوش‌خیم و بدخیم بسیار مشابه هستند، او محققان دانشگاه لیمریک در ایرلند را متقاعد کرد که در آنالیز پروتئاز باکتریایی تخصص دارند که آزمایش کنند آیا این مواد می‌توانند آنزیم استرپتوکوک پیوژنز را مهار کنند یا خیر.
شش مورد از این مواد قادر به مهار آنزیمی هستند و باکتری های استرپتوکوک را برای سیستم ایمنی قابل مشاهده کنند تا بدن خود قادر به مبارزه با باکتری های گوشت خوار باشد.
اگون بچ هانسن می گوید: هیچ تضمینی وجود ندارد که نتیجه دلخواه به دست آید، اما ما گزینه های خوبی پیدا کرده ایم.
چیزی که بسیار هیجان انگیز است این است که این یک روش کاملاً جدید برای درمان عفونت است. اگر آزمایشی را روی صفحه آگار انجام دهیم تا مشخص شود آیا این داروها باکتری را مهار می کنند یا خیر، هیچ اتفاقی نمی افتد، زیرا هیچ سیستم ایمنی روی صفحه آگار وجود ندارد. بنابراین آنها به معنای کلاسیک آنتی بیوتیک نیستند. اما ما مطمئن می شویم که سیستم ایمنی باکتری ها را شناسایی کرده و امیدواریم با خود عفونت مبارزه کند.
نتایج اولیه آنقدر امیدوارکننده است که DTU برای ثبت اختراع روش غربالگری اگون بچ هانسن درخواست داده است. به منظور گسترش فهرست نامزدها، اگون بچ هانسن در حال غربالگری 10000 داروی دیگر از جمله داروهایی است که هنوز به بازار عرضه نشده اند. سپس کاندیداها در دانشگاه لیمریک بیشتر مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهند گرفت، جایی که محققان بررسی خواهند کرد که آیا این داروها به اصطلاح فاکتور حدت باکتری استرپتوکوک را که باعث بیماری‌زای باکتری می‌شود، مهار کرده‌اند یا خیر.
منبع: Technical University of Denmark
مترجم: کیانوش کرمی
