ساکارین، یک شیرین کننده مصنوعی رایج، ممکن است به زودی نقش پزشکی جدیدی ایفا کند.تحقیقات اخیر نشان می دهد که می تواند برخی از خطرناک ترین باکتری های جهان را از بین ببرد پروفسور رونان مک کارتی، که این مطالعه را در دانشگاه برونل لندن رهبری کرد.
گفت: «مقاومت آنتی بیوتیکی یکی از تهدیدهای بزرگ برای پزشکی مدرن است روش‌هایی مانند کشیدن دندان و درمان سرطان اغلب برای پیشگیری یا درمان عفونت به آنتی بیوتیک‌ها متکی هستند. اما پزشکان به طور فزاینده‌ای با مواردی روبرو می‌شوند که داروها دیگر کار نمی‌کنند.»
عوامل بیماری‌زای کشنده در حال مقاوم شدن هستند
مقاومت ضد میکروبی (AMR) در سال 2019 باعث 1.27 میلیون مرگ شد. نزدیک به پنج میلیون مرگ ناشی از عفونت‌های مقاوم بود خطرناک‌ترین باکتری‌ها شامل Acinetobacter baumannii و Pseudomonas aeruginosa هستند که هر دو در محیط‌های بیمارستانی رشد می‌کنند سازمان بهداشت جهانی آنها را در میان تهدیدهای با اولویت بالا فهرست کرده است. این باکتری‌ها اغلب افرادی را که سیستم ایمنی ضعیفی دارند آلوده می‌کنند و در برابر بیشتر آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم هستند.
چگونه شیرین کننده باکتری ها را از بین می برد
پروفسور مک کارتی گفت: «در یک کار هیجان انگیز که توسط تیم ما رهبری شد، ما یک ضد میکروب جدید ساخارین را شناسایی کرده‌ایم.» «ساخارین دیواره‌های عوامل بیماری‌زای باکتریایی را می‌شکند و باعث می‌شود آنها تغییر شکل داده و در نهایت منفجر شوند و باکتری‌ها را از بین ببرند.»
این تجزیه فیزیکی به آنتی بیوتیک ها اجازه می دهد تا راحت تر وارد باکتری شوند در نتیجه، ساخارین به داروهای معمولی کمک می کند تا بهتر عمل کنند ساخارین بیش از یک قرن است که در مواد غذایی استفاده می شود و برای مصرف انسان بی خطر تلقی می شود. با این حال، تا کنون اطلاعات کمی در مورد تأثیر مستقیم این شیرین کننده بر باکتری ها وجود داشت.
هرج و مرج DNA؛ داخل سلول های باکتریایی
این مطالعه نشان می دهد که ساخارین چیزی فراتر از دیواره های باکتریایی را مختل می کند همچنین DNA داخل سلول های باکتریایی را نیز به هم می ریزد. باکتری های تیمار شده بلند و نازک رشد می کنند و قادر به تقسیم نیستند DNA آنها شروع به تکثیر خارج از کنترل می کند، به ویژه دور از نقاط مبدأ معمول.
به طور معمول، تکثیر DNA در باکتری ها از مکانی به نام ori شروع و در ter پایان می یابد پس از درمان با ساخارین، محققان نقاط ori و ter بسیار بیشتری از حد انتظار مشاهده کردند. این نشان می دهد که دورهای متعدد تکثیر بدون وقفه ادامه می یابد این هرج و مرج DNA ممکن است ناشی از فعال شدن فرآیندهای ترمیم DNA توسط ساخارین باشد. این سیستم های ترمیم، تکثیر را از نقاط آسیب دیده به جای محل شروع معمول آغاز می کنند. در نتیجه، DNA به سرعت تجمع می یابد.
شیرین کننده دفاع باکتری را تضعیف می کند
ساخارین همچنین نحوه حفظ لایه های بیرونی باکتری ها را تغییر می دهد. این شیرین کننده پروتئین ها و مسیرهای دخیل در ساخت و محافظت از پوشش سلولی را مختل می کند. این امر دفاع باکتری ها را تضعیف می کند و کشتن آنها را آسان تر می کند.
محققان دریافتند که ساخارین باعث ایجاد برآمدگی های عجیب در باکتری ها می شود. این برآمدگی ها در نهایت می ترکند و سلول را از بین می برند. این اثر مشابه اتفاقی است که وقتی باکتری ها در معرض آنتی بیوتیک های قوی β-لاکتام قرار می گیرند رخ می دهد.
بیوفیلم ها و سویه های مقاوم
باکتری ها اغلب بیوفیلم تشکیل می دهند لایه های چسبنده ای که از آنها در برابر آنتی بیوتیک ها محافظت می کند. ساخارین از تشکیل این بیوفیلم ها توسط باکتری ها جلوگیری می کند و همچنین می تواند بیوفیلم های موجود را تجزیه کند این ماده حتی روی بیوفیلم های چند میکروبی که درمان آنها سخت تر است نیز مؤثر بود.
ساخارین میزان ورود آنتی بیوتیک ها به باکتری های مقاوم مانند A. baumannii را افزایش داد هنگامی که محققان ساخارین را با آنتی بیوتیک های کارباپنم ترکیب کردند، درمان بسیار مؤثرتر شد. باکتری های مقاوم به دارو مقاومت کمتری نشان دادند.
ساخارین می تواند زخم ها را درمان کند
برای آزمایش استفاده در دنیای واقعی، دانشمندان ساخارین را در هیدروژل ها جاسازی کردند. این هیدروژل ها روی مدل آزمایشگاهی سوختگی با استفاده از پوست خوک اعمال شدند. ژل حاوی ساخارین عملکرد بهتری نسبت به پانسمان های زخم مبتنی بر نقره داشت و عفونت های باکتریایی را به طور قابل توجهی کاهش داد.
پروفسور مک کارتی گفت: «شیرین کننده های مصنوعی در بسیاری از غذاهای رژیمی و بدون قند یافت می شوند. ما کشف کردیم که همان شیرین کننده هایی که با قهوه خود یا در نوشیدنی های “بدون قند” مصرف می کنید، می توانند درمان برخی از خطرناک ترین باکتری های جهان را آسان تر کنند.»
مبارزه با مقاومت آنتی بیوتیکی
جهان ممکن است به زودی با آینده ای روبرو شود که در آن آنتی بیوتیک ها دیگر عفونت ها را درمان نمی کنند. این به دلیل تغییر و قوی تر شدن باکتری ها در اثر استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها در پزشکی و کشاورزی است.
هنگامی که آنتی بیوتیک ها بیش از حد استفاده می شوند، باکتری ها یاد می گیرند که چگونه مقابله کنند و درمان ها را کم اثرتر می کنند. در عین حال، دانشمندان آنتی بیوتیک های جدید زیادی را برای جایگزینی آنهایی که از کار افتاده اند کشف نمی کنند. این بدان معناست که عفونت های رایج می توانند دوباره جدی یا حتی کشنده شوند.
بدون راه حل های جدید، مشکل رو به رشد مقاومت آنتی بیوتیکی میلیون ها نفر را در معرض خطر قرار می دهد و درمان های معمول را خطرناک تر می کند پروفسور مک کارتی گفت: «این وضعیت خطرناکی را ایجاد کرده است. ما به شدت به داروهای جدید برای درمان عفونت های مقاوم نیاز داریم و ساخارین می تواند یک رویکرد درمانی جدید با پتانسیل هیجان انگیز باشد.»
بیشتر بدانیم: شیرین‌کننده‌های مصنوعی و خطر حملات قلبی و سکته‌ها
لینک منبع: earth
نظرات کاربران