24 دسامبر 2008

پژوهش هفته

داروی آزمایشی سل موجب از هم پاشیدگی باکتری می شود

آغاز متن

موسسات ملی بهداشت

موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی

27 نوامبر 2008   

داروی آزمایشی سل باعث ترکیدن باکتری از درون به خارج می شود   

پیشرفت های تحقیقاتی ممکن است به راه های جدید حمله به سل نهفته و سایر باکتری ها شود   

یک تیم بین المللی از بیوشیمیست ها نحوه رها سازی نیروهای تخریب کننده داروی آزمایشی در درون باکتری عامل سل را کشف کرده اند. یافته های این کشف می تواند در توسعه روش های درمان عفونت های سل نهفته به دانشمندان کمک کند و راهبردی را برای توسعه دارو بر علیه دیگر باکتری ها نیز پیشنهاد می کند.     

در گزارشی که تحت سرپرستی دکتر کلیفتون ئی باری سوم، از موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی (NIAID)(1)، که بخشی از موسسه ملی بهداشت به شمار می آید، تهیه و در شماره 28  نوامبر نشریه علوم انتشار یافت، این تحقیق تشریح می گردد. همکاران دکتر باری شامل دانشمندانی از موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی و موسسه نوارتیس برای بیماری های حاره ای (2) در سنگاپور، بوده اند. 

یک سوم جمعیت جهان آلوده به مایکوباکتریوم توبرکلوسز (M.tb)(3) ، باکتری عامل سل هستند. دکتر آنتونی اس فائوچی، مدیر موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی ، اظهار می دارد که "تا کنون، داروئی که به خصوص بتواند عفونت های سل نهفته را که در آن باکتری حضور دارد ولی به صورت فعالانه تقسیم نمی شود، هدف قرار دهد در اختیار نبوده است. دکتر باری و همکاران وی اکنون به ما تصویری تفصیلی از نحوه عملکرد داروی پیشنهادی PA-824 و چگونگی تغییرات متابولیکی در درون مایکوباکتریوم توبرکلوسز ارائه داده اند. کشف آنان گامی امیدوار کننده به سوی تولید داروهای موثر بر علیه سل نهفته و دیگر باکتری ها است."   

قبلاً، دکتر باری و همکارانش دریافته بودند که تغییر ژنیتیکی M. tb فاقد یک آنزیم خاص باکتریائی مقاوم به PA-824 بوده است، اما در آن زمان، آنها با کارکرد آن آنزیم آشنا نبودند.      

دکتر باری می گوید: "چندین سال طول کشید، اما در نهایت ما توانستیم در لوله آزمایشگاهی آنچه که در درون سلول های مایکوباکتریال، هنگامی که آنزیم باکتریائی، که ما آن را Ddn نام گذاری کرده ایم، و ترکیب باکتریائی دومی به نام کوفاکتور، با PA-824 فعل و انفعال انجام می دهند، اتفاق می افتد را بازسازی کنیم. “اتفاق کلیدی که آنها در تغییرات متابولیکی PA-824 یافتند عبارت از تولید گاز اکسید ازت (NO) بود. وی افزود: "این مولکول بسیار فعال ناشی از یک انفجار بمب مانند است که باکتری را از درون می کشد."     

 گاز اکسید ازت به صورت طبیعی به وسیله سلول های سیستم ایمنی، بعد از آنکه آنها سلول های M.tb و یا سایر باکتری ها را در بر گرفتند، تولید می شود. این یکی از روش هائی است که افراد دارای سیستم ایمنی بهداشتی می توانند دارای عفونت M.tb باشند. هرچند، این پاسخ طبیعی ایمنی همواره برای رهائی کامل بدن از باکتری سل کافی نیست. PA-824 به صورت ذاتی سلول های مشابه اکسید ازت تولید کننده ایمنی را تشکیل می دهد، ولی تاثیر دارو بسیار خاص و فقط بعد از ورود به داخل باکتری رها می شود.

خصوصیت غیر قابل تقسیم بودن باکتری M.tb در سل نهفته عفونی به وسیله سلول های ایمنی که در پیرامون باکتری جمع می گردد و دیواره ای به وجود می آورند که گرانولوما نامیده می شود، پدید می آید. سطوح اکسیژن در داخل گرانولوماها پائین است. دانشمندان در آخرین تحقیقات خود مشاهده کردند که تولید اکسید ازت در طول تغییرات متابولیکی PA-824 بزرگتر از زمانی است که سطح اکسیژن پائین است. این مشاهدات نشان می دهد که چگونه ممکن است که PA-824 بر ضد سلول غیر قابل تقسیم M.tb  عمل نماید.

و یا در شرایط وجود اکسیژن داشته باشد. دکتر باری می گوید، با آگاهی جدید از نحوه عملکرد آنزیم باکتریال و کوفاکتور بر PA-824 در شرایط سطح اکسیژن پائین، دانشمندان می توانند داروهائی با ساختمان شیمیائی مشابه PA-824 تولید نمایند، در حالیکه از ابتدا دارای بهترین کارآئی در شرایط سطح اکسیژن پائین باشد. این کار در حال حاظر در آزمایشگاه موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی و با مشارکت همکارانی از موسسه نوارتیس برای بیماری های حاره ای در سنگاپور و همچنین محققانی از موسسه جنومیکس و از بنیاد تحقیقاتی نوارتیس در سان دیه گو، صورت می گیرد.   

از آنجائیکه انسان ها دارای کوفاکتور باکتریال و هیچ آنزیمی معادل Ddn نیستند، PA-824 تاثیری بر سلول های انسانی ندارد. بر عکس، بسیاری از باکتری ها دارای آنزیم هائی از خانواده Ddn هستند. دکتر باری می گوید، بنابراین،  امکان دارد که انواع جدیدی از داروهای تولید کننده گاز اکسید ازت را که برای فعل و انفعال با آنزیم هائی که همراه با دیگر باکتری های بیماری زا هستند را نیز تهیه کرد.

علاوه بر اعتبارات موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی، این تحقیق از حمایت مالی برنامه چالش های بزرگ در بهداشت جهانی، که بودجه آن مشترکاً توسط بنیاد بیل و ملیندا گیتس و ولکام تراست تامین می گردد، پشتیبانی می شود.  

اطلاعات پیشینه ای 

دکتر باری و همکارانش در موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی، در سال 2000، با مشارکت شرکت پاتوجنیسیز، مستقر در سیاتل، اولین شرح PA-824 را انتشار دادند.

به یک مقاله مربوط مراجعه کنید.

 http://www3.niaid.nih.gov/news/newsreleases/2000/pa824.htm

PA-824 در سال 2005 وارد مصرف آزمایشات کلینیکی انسانی گشت. 

به یک مقاله مربوط مراجعه کنید.

http://www3.niaid.nih.gov/news/newsreleases/2005/tb_pa_824.htm

آنزیم M.tb که اکنون Ddn نامیده می شود، برای اولین بار به وسیله دکتر باری و همکاران وی در سال 2005 تشریح شد.

به یک مقاله مربوط مراجعه کنید.

   http://www3.niaid.nih.gov/news/newsreleases/2005/tbdrug.htm.

برای اطلاعات بیشتر درباره تحقیقات دکتر باری، به پیوند زیر مراجعه کنید.

http://www3.niaid.nih.gov/labs/aboutlabs/lcid/tuberculosisResearchSection/barry.htm.

موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی - در موسسات ملی بهداشت، در سرتاسر ایالات متحده و جهان - تحقیقات را برای مطالعه دلایل بیماری های عفونی و تغییرات ایمنی؛ و گسترش روش های بهتر پیشگیری، تشخیص و درمان این بیماری ها؛ پشتیبانی و اجرا می کند. اطلاعات منتشره، حقیقتنامه ها و دیگر مطالب مرتبط با موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی در تارنمای این موسسه در دسترس است.

http://www.niaid.nih.gov

موسسات ملی بهداشت  – آژانس تحقیقات پزشکی کشوری – شامل 27 موسسه و مرکز است و بخشی از وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده محسوب می شود. این موسسه آژانس اصلی فدرال برای اجرا و پشتیبانی پایه ای، کلینیکی و تحقیقات اجتماعی پزشکی است، و درباره دلایل و درمان بیماری های نادر و عمومی بررسی می کند.

اطلاعات بیشتر درباره موسسات ملی بهداشت  و برنامه های آن در تارنمای این موسسات در دسترس است.

www.nih.gov

پايان متن