سلاح سمی باکتری‌ها در برابر انسان
دانشمندان موفق به خلق یک عکس سه‌بعدی از ساختار مولکولی شدند که بسیاری از باکتری‌ها از آن برای پمپاژ کردن مواد سمی به سلول‌های انسان و گسترش ژن‌های مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک به باکتری‌های دیگر استفاده می‌کنند.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Futurity، کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند تا سال 2050، باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک به اندازه سرطان، انسان‌ها را خواهد کشت. در این مطالعه، محققان به طور ویژه‌ای «لژیونلا»، باکتری عامل بیماری لژیونر، مورد بررسی قرار دادند. بیماری لژیونر شکل حاد و اغلب کشنده ذات‌الریه است.
هنگامی که لژیونا به یک سلول انسانی حمله می‌کند، خود را در یک کیسه محافظتی می‌پوشاند و ساختار مولکولی، با نام «سیستم ترشح نوع 4» شناخته می‌شود، را باز می‌کند. این ماشین مولکولی در غشای سلولی باکتری قرار می‌گیرد و ده‌ها هزار مولکول سمی، صدها نوع مختلف، را به سلول انسانی تزریق می‌کند، مسیر سلولی را به اختیار خود درمی‌آورد و سیستم دفاعی سلول را از پا درمی‌آورد. گمان می‌رود که بعضی از «سیستم ترشح نوع 4» در گسترش ژن مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک در جمعیت کلی باکتریایی نیز مفید واقع می‌شوند.
دبناس گوسال، از موسسه تکنولوژی کالیفورنیا، می‌گوید: «درک ساختار سیستم ترشح نوع 4 برای توسعه دارو آنتی‌بیوتیک‌های جدید که قادر به غیرفعال کردن آنها باشد، بسیار مهم است. در حالی که این مطالعه تنها روی سیستم ترشح لژیونلا متمرکز بوده است، سیستم بسیار مشابهی نیز توسط بسیاری از باکتری‌ها استفاده می‌شود؛ از جمله عوامل بیماری‌زا که باعث سرطان معده، تب کیو و سیاه سرفه می‌شوند».
برای به تصویر کشیدن این ساختار، با 40 نانومتر قطر که هزار برابر کوچک‌تر از اندازه‌ای است که به چشم انسان دیده می‌شود، دانشمندان از روشی به نام «الکترون کرایو توموگرافی» استفاده کردند.
در این روش، باکتری به صورت زنده منجمد می‌شود و سپس زیر یک میکروسکوپ الکترونی قوی به چرخش درمی‌آید. سپس مجموعه‌ای از تصاویر دو بعدی تولید می‌شود که بعدا به صورت دیجیتالی در یک تصویر سه‌بعدی بازسازی می‌شود. این اولین تصویر از ماشین نوع 4 درون یک باکتری است.
این تصویربرداری نشان می‌دهد که این ساختار دارای قوس‌های متحدالمرکز است؛ مانند نماد وای‌فای. آشنایی با ساختار این سیستم، درنهایت به طراحی داروهایی که توانایی متوقف کردن آن را دارند، کمک می‌کند. براساس گفته‌های گوسال، توسعه دارویی که قادر به غیرفعال‌سازی حتی بخشی از پروتئین هسته سیستم ترشح باشد، می‌تواند به سلول‌های انسانی شانس مبارزه با عفونت باکتریایی را بدهد.
گرانت جنسن، استاد بیوفیزیک و زیست‌شناسی، در این باره می‌گوید: «اکثر آنتی‌بیوتیک‌های فعلی روی از بین بردن پوشش سلولی که دور سلول باکتریایی را می‌پوشاند، متمرکز هستند تا از تکثیر مجدد آن جلوگیری کنند. توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید که جنبه‌های متفاوت، مانند سیستم ترشح نوع 4، یک سلول باکتریایی را هدف قرار می‌دهد، انسان را قادر می‌سازد تا عفونت‌ها از طریق روش‌های دیگر متوقف کند.»
مترجم: هانا حیدری
انتهای پیام/
