استفاده از مگس سرکه برای کشف آنتی‌بیوتیک‌های جدید

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، پژوهشگران دانشگاه ایلینوی شیکاگو (UIC) کشف کردند که یک پپتید مشتق‌شده از مگس سرکه، ممکن است راه را برای توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید هموار کند.

مطالعه این پژوهشگر که در مجله Nature Chemical Biology منتشرشده ، نشان می‌دهد این پپتید طبیعی که «دروسوسین» (drosocin) نام دارد، با اتصال به ریبوزوم‌های باکتریایی از این حشره در برابر عفونت‌های باکتریایی محافظت می‌کند.

وظیفه اصلی ریبوزوم، ساخت پروتئین‌های جدیدی است که سلول‌ها برای عملکرد خود به آنها نیاز دارند. پس از اتصال پپتید دروسوسین به ریبوزوم این پپتید مانع عملکرد صحیح ریبوزوم می‌شود. می‌توان با مداخله در مراحل مختلف ترجمه DNA به مولکول پروتئین که فرآیند تولید پروتئین است از تولید پروتئین جلوگیری کرد.

دانشمندان دانشگاه ایلینوی شیکاگو کشف کردند که دروسوسین به ریبوزوم متصل می‌شود و در زمان ترجمه DNA به پروتئین، هنگامی که ریبوزوم روی رشته DNA حرکت می‌کند و به سیگنال توقف در انتهای ژن می‌رسد از پایان فرآیند ترجمه جلوگیری می‌کند.

الکساندر منکین، نویسنده این مقاله و استاد برجسته مرکز علوم زیست مولکولی و بخش علوم دارویی در کالج داروسازی، درباره این مطالعه می‌گوید: دروسوسین دومین آنتی‌بیوتیک پپتیدی شناخته‌شده‌ای است که از پایان یافتن فرآیند ترجمه پروتئین جلوگیری می‌کند. پپتید دیگر شناخته‌شده، «آپیدایسین» (apidaecin) نام دارد که در زنبورعسل یافت می‌شود و برای اولین‌بار در سال ۲۰۱۷ توسط دانشمندان دانشگاه ایلینوی شیکاگو توصیف شد.

پژوهشگران آزمایشگاه دانشگاه ایلینوی شیکاگو که توسط «منکین» و «نورا وازکز-لاسلوپ» (Nora Vázquez-Laslop)؛ استاد پژوهشی دانشکده داروسازی اداره می‌شود، موفق به تولید پپتید مگس سرکه و صد‌ها نوع جهش یافته آن به‌طور مستقیم در سلول‌های باکتریایی شدند.

منکین می‌گوید: «دروسوسین و انواع جهش‌یافته فعال آنکه در داخل باکتری‌ها ساخته می‌شوند، سلول‌های باکتری را مجبور به خود تخریبی می‌کنند».

پپتید‌های دروسوسین و آپیدایسین هر دو به‌صورت یکسان عمل می‌کنند؛ اما پژوهشگران دریافتند که ساختار شیمیایی آنها و نحوه اتصال آنها به ریبوزوم متفاوت است.

منکین می‌گوید: با درک نحوه عملکرد این پپتیدها، امیدواریم بتوانیم از همین مکانیسم برای آنتی‌بیوتیک‌های جدید بالقوه استفاده کنیم. مقایسه اجزای این دو پپتید با یکدیگر مهندسی آنتی‌بیوتیک‌های جدید را تسهیل می‌کند و می‌تواند کمک کند که بهترین اجزا از هر کدام را بگیرد.