معلومة

17.1: اكتشاف الأدوية المضادة للميكروبات - علم الأحياء

17.1: اكتشاف الأدوية المضادة للميكروبات - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

المهارات اللازمة للتطوير

  • قارن وقارن بين الأدوية المضادة للميكروبات الطبيعية وشبه الاصطناعية والاصطناعية
  • وصف مناهج العلاج الكيميائي للمجتمعات القديمة
  • وصف الأفراد والأحداث المهمة تاريخيًا التي أدت إلى تطوير الأدوية المضادة للميكروبات

ملاحظة سريرية: الجزء 1

كانت ماريسا ، وهي امرأة تبلغ من العمر 52 عامًا ، تعاني من آلام شديدة في البطن وتضخم في الغدد الليمفاوية وإرهاق وحمى. كانت قد عادت لتوها إلى الوطن من زيارة عائلتها الممتدة في بلدها الأصلي كمبوديا. أثناء تواجدها في الخارج ، تلقت رعاية طبية في فيتنام المجاورة لحبل شوكي مضغوط. كانت لا تزال تشعر بعدم الراحة عند مغادرة كمبوديا ، لكن الألم زاد مع استمرار رحلتها إلى المنزل وقادها زوجها مباشرة من المطار إلى غرفة الطوارئ.

يفكر طبيبها فيما إذا كانت ماريسا تعاني من التهاب الزائدة الدودية ، أو التهاب المسالك البولية (UTI) ، أو مرض التهاب الحوض (PID). ومع ذلك ، فإن كل حالة من هذه الحالات عادة ما تكون مسبوقة أو مصحوبة بأعراض إضافية. وهو يفكر في العلاج الذي تلقته في فيتنام لحبلها الشوكي المضغوط ، لكن ألم البطن لا يرتبط عادةً بانضغاط الحبل الشوكي. يقوم بفحص تاريخها الصحي بشكل أكبر.

يربط معظم الناس مصطلح العلاج الكيميائي بعلاجات السرطان. ومع ذلك ، فإن العلاج الكيميائي هو في الواقع مصطلح أوسع يشير إلى أي استخدام للمواد الكيميائية أو الأدوية لعلاج المرض. قد يشمل العلاج الكيميائي الأدوية التي تستهدف الخلايا أو الأنسجة السرطانية ، أو قد يشمل الأدوية المضادة للميكروبات التي تستهدف الكائنات الحية الدقيقة المعدية. تعمل الأدوية المضادة للميكروبات عادةً عن طريق تدمير الهياكل والأنزيمات الميكروبية أو التدخل فيها ، إما عن طريق قتل الخلايا الميكروبية أو تثبيط نموها. ولكن قبل أن نفحص كيفية عمل هذه الأدوية ، سنستكشف بإيجاز تاريخ استخدام البشر لمضادات الميكروبات لغرض العلاج الكيميائي.

استخدام مضادات الميكروبات في المجتمعات القديمة

على الرغم من أنه يعتقد أن اكتشاف مضادات الميكروبات واستخدامها على نطاق واسع لاحقًا قد تم اكتشافه في العصر الحديث ، إلا أن هناك أدلة على أن البشر قد تعرضوا لمركبات مضادة للميكروبات لآلاف السنين. كانت الشعوب القديمة أكثر ذكاءً وحنكة بكثير مما يمنحها الكثير من الناس الفضل في ذلك - انظر "الأجانب القدماء" على قناة التاريخ. التحليلات الكيميائية لبقايا الهياكل العظمية لأشخاص من النوبة1 (يوجد الآن في السودان حاليًا) يعود تاريخه إلى ما بين 350 و 550 بعد الميلاد ، وقد أظهر بقايا العامل المضاد للميكروبات التتراسيكلين بكميات عالية بما يكفي للإشارة إلى التخمير الهادف لإنتاج التتراسيكلين ستربتوميسيس خلال عملية صنع البيرة. تم استخدام البيرة الناتجة ، والتي كانت سميكة وشبيهة بالعصيدة ، لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض لدى كل من البالغين والأطفال ، بما في ذلك أمراض اللثة والجروح. لقد أدرك المعالجون في العديد من الثقافات الخصائص المضادة للميكروبات للفطريات ، وقد تم توثيق استخدامهم للخبز المتعفن أو غيره من المنتجات المحتوية على العفن لعلاج الجروح جيدًا لعدة قرون.2 هذه الكائنات الحية ، مثل البكتيريا في ستربتوميسيس، لا تزال تستخدم كمصدر لمضادات الميكروبات الحديثة.

تم اشتقاق العديد من الأدوية الحديثة ، وليس فقط مضادات الميكروبات ، من النباتات وغيرها من المصادر "الطبيعية" التي كان يستخدمها الطب "التقليدي". على سبيل المثال ، يوجد الساليسين ، وهو مقدمة للأسبرين ، في لحاء الصفصاف ساليكس، يستخدمه المصريون والسومريون وغيرهم لعلاج الآلام. تنتج النباتات والفطريات عددًا هائلاً من المركبات الكيميائية ، وسيكون للعديد من هذه المركبات استخدامات طبية. ضع في اعتبارك ، بينما تشير الأدلة إلى أن بعض الأدوية التقليدية لها تأثير وفائدة ، من المهم أن نتذكر أن العديد من هذه التقاليد ستستخدم أيضًا قرون وحيد القرن وشرب البول والمرارة الدببة وقشور البنغولين والزيوت الأساسية وغيرها من ما قبل العلم علاجات لعلاج المرض. يجب أن نحلل دائمًا أي علاج فيما يتعلق بآلياته وفعاليته وسلامته - إذا نجح في علاج المرض ، فهو دواء.

تمرين ( PageIndex {2} )

أعط أمثلة عن كيفية استخدام مضادات الميكروبات في المجتمعات القديمة

الأدوية المضادة للميكروبات الأولى

اعتمدت المجتمعات على الطب التقليدي لآلاف السنين. ومع ذلك ، جاء النصف الأول من القرن العشرين بحقبة من الاكتشافات الدوائية الاستراتيجية. في أوائل القرن العشرين ، شرع الطبيب والعالم الألماني بول إيرليش (1854-1915) في اكتشاف أو تصنيع مركبات كيميائية قادرة على قتل الميكروبات المعدية دون الإضرار بالمريض. في عام 1909 ، بعد فحص أكثر من 600 مركب يحتوي على الزرنيخ ، وجد مساعد إيرليش ساشيرو هاتا (1873-1938) إحدى هذه "الرصاصة السحرية". استهدف المركب 606 البكتيريا اللولبية الشاحبة، العامل المسبب لمرض الزهري. تم العثور على المركب 606 لعلاج مرض الزهري بنجاح في الأرانب وبعد فترة وجيزة تم تسويقه تحت اسم Salvarsan كعلاج للمرض في البشر (الشكل ( PageIndex {2} )). يظل نهج إيرليش المبتكر في الفحص المنهجي لمجموعة متنوعة من المركبات استراتيجية شائعة لاكتشاف عوامل جديدة مضادة للميكروبات حتى اليوم.

الشكل ( PageIndex {2} ): كان بول إيرليش مؤثرًا في اكتشاف المركب 606 ، وهو عامل مضاد للميكروبات ثبت أنه علاج فعال لمرض الزهري.

بعد بضعة عقود ، اكتشف العلماء الألمان جوزيف كلارر ، وفريتز ميتش ، وجيرهارد دوماك النشاط المضاد للبكتيريا لصبغة اصطناعية ، برونتوسيل ، يمكن أن تعالج عدوى المكورات العقدية والمكورات العنقودية في الفئران. كانت ابنة Domagk واحدة من أوائل المتلقين للعقار من البشر ، مما شفيها تمامًا من عدوى شديدة بالمكورات العقدية نتجت عن وخز بإبرة تطريز. حصل غيرهارد دوماك (1895–1964) على جائزة نوبل في الطب عام 1939 لعمله مع البرونتوسيل والسلفانيلاميد ، وهو منتج التكسير النشط للبرونتوسيل في الجسم. استخدم السلفانيلاميد ، وهو أول مضاد جرثومي اصطناعي تم إنشاؤه ، كأساس للتطوير الكيميائي لعائلة من عقاقير السلفا. مضادات الميكروبات الاصطناعية هي دواء يتم تطويره من مادة كيميائية غير موجودة في الطبيعة. أدى نجاح عقاقير السلفا إلى اكتشاف وإنتاج فئات إضافية مهمة من مضادات الميكروبات الاصطناعية ، بما في ذلك الكينولين وأوكسازوليدينون.

قبل بضع سنوات من اكتشاف البرونتوسيل ، قام العالم ألكسندر فليمنج (1881-1955) باكتشافه العرضي الذي اتضح أنه هائل. في عام 1928 ، عاد فليمنج من العطلة وفحص بعض الأطباق القديمة من المكورات العنقودية في مختبر أبحاثه في مستشفى سانت ماري في لندن. لاحظ أن نمو العفن الملوث (تم تحديده لاحقًا على أنه سلالة من البنسليوم نوتاتوم) يمنع نمو المكورات العنقودية على صفيحة واحدة. لذلك ، يعود الفضل إلى Fleming في اكتشاف البنسلين ، أول مضاد حيوي طبيعي ، (الشكل ( PageIndex {3} )). أظهرت التجارب الإضافية أن البنسلين من العفن كان مضادًا للبكتيريا ضد المكورات العقدية والمكورات السحائية و بكتريا الخناق الوتدية، العامل المسبب لمرض الدفتيريا.

الشكل ( PageIndex {3} ): (أ) كان ألكسندر فليمنج أول من اكتشف مضادًا طبيعيًا للميكروبات ، وهو البنسلين ، في عام 1928. (ب) اكتشف هوارد فلوري وإرنست تشين كيفية زيادة إنتاج البنسلين. ثم اكتشفوا كيفية تنقيته وأظهروا فعاليته كمضاد للميكروبات في التجارب على الحيوانات والبشر في أوائل الأربعينيات.

يعود الفضل لفليمينغ وزملاؤه في اكتشاف وتحديد البنسلين ، ولكن تم عزله وإنتاجه بكميات كبيرة بواسطة فريق من الباحثين في جامعة أكسفورد تحت إشراف هوارد فلوري (1898-1968) وإرنست تشين (1906-1979) (الشكل ( PageIndex {3} )). في عام 1940 ، قام فريق البحث بتنقية البنسلين وأبلغ عن نجاحه كعامل مضاد للميكروبات ضد عدوى المكورات العقدية في الفئران. كما أظهر عملهم اللاحق مع البشر أن البنسلين فعال للغاية. بسبب عملهم المهم ، حصل فليمنج وفلوري وتشاين على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء والطب في عام 1945.

في أوائل الأربعينيات من القرن الماضي ، استخدمت العالمة دوروثي هودجكين (1910-1994) ، التي درست علم البلورات في جامعة أكسفورد ، الأشعة السينية لتحليل بنية مجموعة متنوعة من المنتجات الطبيعية. في عام 1946 ، حددت بنية البنسلين ، وحصلت على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1964. بمجرد فهم الهيكل ، يمكن للعلماء تعديله لإنتاج مجموعة متنوعة من البنسلينات شبه المصنعة. مضادات الميكروبات شبه الاصطناعية هي مشتق معدل كيميائيًا من مضاد حيوي طبيعي. تم تصميم التعديلات الكيميائية بشكل عام لزيادة نطاق البكتيريا المستهدفة ، أو زيادة الاستقرار ، أو تقليل السمية ، أو منح خصائص أخرى مفيدة لعلاج العدوى.

البنسلين هو مثال واحد فقط من المضادات الحيوية الطبيعية. أيضًا في الأربعينيات من القرن الماضي ، قاد سلمان واكسمان (1888–1973) (الشكل ( PageIndex {4} )) ، وهو عالم ميكروبيولوجي بارز في التربة بجامعة روتجرز ، فريقًا بحثيًا اكتشف العديد من مضادات الميكروبات ، بما في ذلك الأكتينومايسين والستربتومايسين والنيومايسين. نشأت اكتشافات مضادات الميكروبات هذه من دراسة واكسمان للفطريات والبكتيريا الشعاعية ، بما في ذلك بكتيريا التربة في الجنس ستربتوميسيس، المعروفة بإنتاجها الطبيعي لمجموعة متنوعة من مضادات الميكروبات. أكسبه عمله جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء والطب عام 1952. وتعد الفطريات الشعاعية مصدر أكثر من نصف المضادات الحيوية الطبيعية.4 والاستمرار في العمل كمستودع ممتاز لاكتشاف عوامل جديدة مضادة للميكروبات. يجادل بعض الباحثين بأننا لم نقترب بعد من الاستفادة من الإمكانات الكاملة لمضادات الميكروبات لهذه المجموعة.5

الشكل ( PageIndex {4} ): كان سلمان واكسمان أول من أظهر القدرات الهائلة لإنتاج مضادات الميكروبات لمجموعة من بكتيريا التربة ، الفطريات الشعاعية.

تمرين ( PageIndex {3} )

لماذا تعتبر التربة خزانًا للجينات المقاومة لمضادات الميكروبات؟

المفاهيم الأساسية والملخص

  • الأدوية المضادة للميكروبات تم إنتاجه عن طريق التخمير الهادف و / أو الموجود في النباتات ، وقد تم استخدامه كأدوية تقليدية في العديد من الثقافات لآلاف السنين.
  • بدأ البحث الهادف والمنهجي عن "رصاصة سحرية" كيميائية تستهدف الميكروبات المعدية على وجه التحديد من قبل بول إيرليش في أوائل القرن العشرين.
  • اكتشاف مضاد حيوي طبيعي، البنسلين ، بواسطة الكسندر فليمنج في عام 1928 بدأ العصر الحديث لاكتشاف مضادات الميكروبات والبحث.
  • السلفانيلاميد الأول مضادات الميكروبات الاصطناعيةاكتشفه غيرهارد دوماك وزملاؤه وهو نتاج تحلل للصبغة الاصطناعية ، برونتوسيل.

الحواشي

  1. 1 م. نيلسون وآخرون. "اتصال موجز: التوصيف الطيفي الشامل للتتراسيكلين في بقايا الهيكل العظمي لسكان قدامى من النوبة السودانية 350-550 م." المجلة الأمريكية للأنثروبولوجيا الفيزيائية 143 لا. 1 (2010): 151-154.
  2. 2 م. وينرايت. "قوالب في الطب القديم والحديث." عالم الفطريات 3 لا. 1 (1989): 21-23.
  3. 3 S. Verma، S.P. Singh. "الوضع الحالي والمستقبلي للأدوية العشبية." عالم الطب البيطري 1 لا. 11 (2008): 347-350.
  4. 4 ج. بيردي. "المستقلبات الميكروبية النشطة بيولوجيًا". مجلة المضادات الحيوية 58 لا. 1 (2005): 1-26.
  5. 5 م بالتز. "مضادات الميكروبات من الفطريات الشعاعية: العودة إلى المستقبل." ميكروب 2 لا. 3 (2007): 125-131.

مساهم

  • نينا باركر (جامعة شيناندواه) ومارك شنيغورت (جامعة ولاية ويتشيتا) وآنه-هيو ثي تو (جامعة ولاية جورجيا الجنوبية الغربية) وفيليب ليستر (كلية وسط نيو مكسيكو المجتمعية) وبريان إم فورستر (جامعة سانت جوزيف) مع العديد المؤلفين المساهمين. المحتوى الأصلي عبر Openstax (CC BY 4.0 ؛ الوصول مجانًا على https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


الفصل 20

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: نينا باركر ، مارك شنيغورت ، آنه هيو ثي تو ، فيليب ليستر ، بريان إم فورستر
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: علم الأحياء الدقيقة
    • تاريخ النشر: 1 نوفمبر 2016
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/microbiology/pages/chapter-20

    © أغسطس 20 ، 2020 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    خيارات الوصول

    احصل على حق الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

    جميع الأسعار أسعار صافي.
    سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
    سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

    احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

    جميع الأسعار أسعار صافي.


    البحث في البرية

    كيم لويس ، عالم الأحياء في مركز اكتشاف مضادات الميكروبات في جامعة نورث إيسترن في بوسطن ، ماساتشوستس ، يتخذ نهجًا مختلفًا ، ويجعل الميكروبات تقوم بالبحث الأولي عنه.

    تصنع الميكروبات المضادات الحيوية الخاصة بها لصد المنافسين ، ويمكنها مشاركة المركبات مع بعضها البعض من خلال الشفرة الجينية الأساسية. (يمكنهم أيضًا نشر الجينات لمقاومة المضادات الحيوية ، مما يساهم في المشكلة). لذا فكر لويس في أن المضادات الحيوية التي يبحث عنها قد تكون موجودة بالفعل. يقول: "إذا كانت مجموعة بكتيرية موجودة منذ مئات الملايين من السنين ، فإن فرصة اكتشافها عبر جين يرمز لمركب يمكنه حمايتها من البكتيريا الأخرى تكون عالية".

    التفت لويس إلى فوتورابدوس، التي تعيش بشكل تكافلي مع ديدان طفيلية صغيرة تسمى الديدان الخيطية. على حد سواء فوتورابدوس والديدان الخيطية تستخدم يرقات الحشرات كمصدر للغذاء ، وقد اتضح ذلك فوتورابدوس يفرز مركبًا يقتل البكتيريا المنافسة. يجب أن تكون هذه المادة غير سامة للديدان الخيطية وأن تكون قادرة على التحرك عبر أنسجتها بكفاءة ، لذلك اعتقد لويس أنها قد تتصرف بشكل مشابه عند البشر. أطلق لويس وفريقه على المضاد الحيوي داروباكتين 3.

    داروباكتين لا يحاول اختراق الغشاء الخارجي للبكتيريا سالبة الجرام. بدلاً من ذلك ، يستهدف بروتينًا أساسيًا على الغلاف الخارجي. أظهرت الاختبارات أن داروباكتين نجح في علاج العدوى في الفئران بكتريا قولونية و الكلبسيلة الرئوية، والتي يمكن أن تسبب الالتهاب الرئوي ومشاكل في المسالك البولية. بالرغم ان بكتريا قولونية طورت مقاومة لداروباكتين ، وتغيرت كثيرًا في العملية بحيث لم تعد قادرة على إصابة الخلايا وأصبح غير ضار.

    يحاول لويس أيضًا الاستفادة من مصدر محتمل آخر: 99٪ من الأنواع البكتيرية التي لن تنمو في طبق بتري. لقد ابتكر هو وزملاؤه طريقة لخداع البكتيريا للاعتقاد بأنها موجودة في بيئتها الطبيعية ، وبالتالي السماح لها بالنمو في الثقافة. قاد هذا النهج الفريق إلى تيكسوباكتين 4 - مضاد حيوي يعمل على مقاومة الميثيسيلين المكورات العنقودية الذهبية، المعروفة باسم MRSA. يقول لويس ، نظرًا لأن مادة تيكسوباكتين تستهدف السلائف لجزيئات الدهون التي تشكل جدران الخلايا ، فمن الصعب على البكتيريا التوصل إلى طفرة وقائية.


    الملخص

    تيكسوباكتين ، الذي يستهدف الدهون 2 ، يمثل فئة جديدة من المضادات الحيوية ذات الهياكل الجديدة وله نشاط ممتاز ضد مسببات الأمراض إيجابية الجرام. لقد طورنا طريقة متقاربة جديدة لتجميع سلسلة من نظائر تيكسوباكتين واستكشفنا العلاقات بين البنية والنشاط. لقد حصلنا على نظائر تيكسوباكتين متساوية الفعالية ومبسطة ، لتحل محل l -allo- إندوراسيدين مع ليسين ، واستبدال الأكسجين بالنيتروجين على ثريونين ، وإضافة مجموعة فينيل على د-فينيل ألانين. على أساس الأنشطة المضادة للبكتيريا التي نتجت عن التعديلات المقابلة لـ d -phenylalanine ، نقترح تفاعلًا كارهًا للماء بين الشحوم II ومحطة N من نظائر التيكسوباكتين ، والتي نرسمها باستخدام نظيرنا 35. أخيرًا ، أظهر تناظرية تمثيلية من سلسلتنا كفاءة عالية في نموذج فأر العقدية الرئوية تسمم الدم.


    مقاومة مضادات الميكروبات

    تحدث مقاومة مضادات الميكروبات عندما تتغير الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات بطرق تجعل الأدوية المستخدمة لعلاج الالتهابات التي تسببها غير فعالة. عندما تصبح الكائنات الحية الدقيقة مقاومة لمعظم مضادات الميكروبات ، غالبًا ما يشار إليها باسم & ldquosuperbugs & rdquo. هذا مصدر قلق كبير لأن العدوى المقاومة قد تقتل ، ويمكن أن تنتشر للآخرين ، وتفرض تكاليف باهظة على الأفراد والمجتمع.

    مقاومة مضادات الميكروبات هو المصطلح الأوسع للمقاومة في أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة ويشمل مقاومة الأدوية المضادة للبكتيريا والفيروسات والطفيليات والفطريات.

    تحدث مقاومة مضادات الميكروبات بشكل طبيعي ولكن يتم تسهيلها من خلال الاستخدام غير المناسب للأدوية ، على سبيل المثال استخدام المضادات الحيوية للعدوى الفيروسية مثل البرد أو الأنفلونزا ، أو مشاركة المضادات الحيوية. كما أن الأدوية منخفضة الجودة والوصفات الطبية الخاطئة والوقاية من العدوى والسيطرة السيئة تشجع أيضًا على تطوير وانتشار مقاومة الأدوية. كما أن الافتقار إلى التزام الحكومة بمعالجة هذه القضايا وضعف المراقبة وتناقص ترسانة أدوات التشخيص والعلاج والوقاية يعوقان أيضًا السيطرة على مقاومة مضادات الميكروبات للأدوية.

    كان هناك الكثير من الأبحاث حول المدة التي يجب أن تستغرقها دورات المضادات الحيوية ، لتحديد أقصر مدة ممكنة للدورة اللازمة لقتل جميع البكتيريا تمامًا.

    إذا كنت تعالج من عدوى ، فيجب أن يعتمد نوع المضادات الحيوية التي يصفها طبيبك وطول الدورة على أفضل دليل.

    لا يعني الشعور بالتحسن أو تحسن الأعراض دائمًا أن العدوى قد اختفت تمامًا. لقد تلقى طبيبك سنوات من التدريب ولديه إمكانية الوصول إلى أحدث الأدلة - لذا اتبع دائمًا نصائحهم.

    تظهر أدلة على أن الدورات الأقصر من المضادات الحيوية قد تكون فعالة مثل الدورات الطويلة في علاج بعض أنواع العدوى. العلاجات الأقصر منطقية أكثر - من المرجح أن يتم إكمالها بشكل صحيح ، ولها آثار جانبية أقل ومن المحتمل أيضًا أن تكون أرخص. كما أنها تقلل من تعرض البكتيريا للمضادات الحيوية ، وبالتالي تقلل من السرعة التي يطور بها العامل الممرض المقاومة.

    تنشر منظمة الصحة العالمية مبادئ توجيهية حول علاجات العدوى المختلفة وتوصي بفترات العلاج وجرعات المضادات الحيوية بناءً على أفضل الأدلة السريرية لكل حالة. نراجع باستمرار أحدث الأبحاث حتى نتمكن من تقديم توصيات محدثة للمهنيين الصحيين.


    اكتشاف وتوصيف مسار التوبيرسيدين الحيوي من Streptomyces tubercidicus NBRC 13090

    خلفية: Tubercidin (TBN) ، وهو نظير للأدينوزين مع مضادات البكتيريا القوية والنشاط الحيوي المضاد للأورام ، يسلط الضوء على بنية مثيرة للاهتمام ، حيث يرتبط قلب 7-deazapurine بشق الريبوز بواسطة رابطة N-glycosidic. ومع ذلك ، فإن المنطق الجزيئي الكامن وراء التخليق الحيوي لهذا المضاد الحيوي ظل غير مفهوم جيدًا.

    نتائج: هنا ، نُبلغ عن اكتشاف وتوصيف مسار TBN التخليقي الحيوي من Streptomyces tubercidicus NBRC 13090 عن طريق إعادة تكوين إنتاجه في مضيف غير متجانس. لقد أوضحنا أن TubE يستخدم على وجه التحديد فسفوريبوزيل بيروفوسفات و 7-carboxy-7-deazaguanine من أجل البناء الدقيق لسقالة ديزابورين نوكليوزيد. علاوة على ذلك ، قدمنا ​​دليلًا كيميائيًا حيويًا على أن TubD يعمل باعتباره اختزالًا معتمدًا على NADPH ، مما يحفز نزع الأمين الاختزالي الذي لا رجعة فيه. أخيرًا ، تحققنا من أن TubG يعمل باعتباره Nudix hydrolase ، مفضلًا Co 2+ للحفاظ على النشاط الأقصى ، وهو مسؤول عن خطوة التحلل المائي التي تؤدي إلى TBN.

    الاستنتاجات: تضع هذه النتائج الأساس للتوليد العقلاني لنظائر TBN من خلال استراتيجية البيولوجيا التركيبية ، كما تفتح الطريق للبحث الموجه نحو الهدف عن المضادات الحيوية المرتبطة بـ TBN.

    الكلمات الدالة: 7-ديازابورين التخليق الحيوي NADPH المعتمد على الاختزال Nudix hydrolase Phosphoribosylpyrophosphate البيولوجيا الاصطناعية Tubercidin.

    الأرقام

    هياكل TBN وما يتصل بها ...

    هياكل TBN والمضادات الحيوية ذات الصلة ومسار التخليق الحيوي المؤكد إلى PreQ ...

    التنظيم الجيني والتحقق من ...

    التنظيم الجيني والتحقق من صحة مجموعة الجينات ( حوض ) لـ TBN…

    توصيف الكيمياء الحيوية للأنابيب على أنها ...

    التوصيف الكيميائي الحيوي لـ TubE باعتباره ترانسفيراز CDG-PRPP. أ رسم تخطيطي للأنبوب المحفز ...

    توصيف في المختبر من TubD ...

    توصيف TubD في المختبر باعتباره اختزال يعتمد على NADPH. أ تخطيطي ...

    توصيف في المختبر من TubG ...

    توصيف TubG في المختبر باعتباره Nudix hydrolase المسؤول عن النهائي ...

    مسار التخليق الحيوي المقترح إلى TBN ...

    مسار التخليق الحيوي المقترح إلى TBN. PurA و adenylosuccinate synthetase PurB و adenylosuccinate lyase


    النشاط المضاد للميكروبات لبعض المواد النباتية المستخدمة في الطب التقليدي الأرمني

    خلفية: أصبحت مقاومة المضادات الحيوية إحدى المشاكل الرئيسية التي تواجه البشرية. زادت الحاجة إلى مضادات جرثومية جديدة بشكل كبير. تعتبر النباتات من أكثر المصادر الواعدة لاكتشاف مضادات الميكروبات الجديدة. على الرغم من المساحة الصغيرة نسبيًا ، تتمتع أرمينيا بتنوع كبير من النباتات مع العديد من الأنواع المتوطنة. في الطب الشعبي الأرمني ، تم استخدام المواد النباتية لعلاج الأمراض الجرثومية المختلفة منذ العصور القديمة. كان الهدف من بحثنا هو تقييم كفاءة مضادات الميكروبات لأجزاء مختلفة من خمسة أنواع من النباتات البرية التي يشيع استخدامها في الطب التقليدي الأرمني.

    أساليب: تم الحصول على المستخلصات النباتية الخام بتقنية النقع باستخدام خمسة مذيبات منفصلة: ماء مقطر ، ميثانول ، كلوروفورم ، أسيتون ، هكسان. تم استخدام مقايسة انتشار الآجار للتقييم الأولي للخصائص المضادة للميكروبات للمواد النباتية ضد خمس سلالات من البكتيريا واثنين من سلالات الخميرة. تم تحديد التركيزات المثبطة الدنيا لأجزاء النبات الأكثر نشاطًا بواسطة طريقة مرق ميكروديلوشن.

    نتائج: أظهرت المستخلصات الخام لجميع النباتات الخمسة المختبرة نشاطًا مضادًا للميكروبات ضد أربع سلالات اختبار على الأقل بتركيز 500 ميكروغرام مل -1. تم تحديد الحد الأدنى من التراكيز المثبطة للجراثيم / مبيد الفطريات لأجزاء نباتية مختارة. أدت مستخلصات الأسيتون الخام والهكسان من Hypericum alpestre ومستخلص الأسيتون من Sanguisorba officinalis إلى تثبيط نمو P. aeruginosa حتى عند تركيز 64 ميكروغرام مل -1. أظهرت مستخلصات الكلوروفورم والأسيتون من Sanguisorba officinalis نشاطًا مبيدًا ضد P. aeruginosa حتى 256 ميكروغرام مل -1. كان الأسيتون هو المذيب الأكثر فعالية لإذابة المركبات المضادة للميكروبات لجميع المواد النباتية المختبرة تقريبًا.

    الاستنتاجات: وهكذا ، تم تقييم النشاط المضاد للميكروبات لبعض النباتات الطبية المستخدمة في الطب التقليدي الأرمني. كان لبعض النباتات تركيزات منخفضة للجراثيم / مبيد للجراثيم منخفضة إلى حد ما ، وبالتالي لديهم احتمالية لمزيد من الدراسات الشاملة.

    الكلمات الدالة: الأسيتون مقاومة المضادات الحيوية نشاط مضادات الميكروبات الطب الشعبي الأرميني المستخلص الخام الحد الأدنى من تركيز مبيد للجراثيم المواد النباتية.


    الخلاصة والتوجهات المستقبلية

    إن HDTs التي تتداخل مع آليات الخلايا المضيفة ، وتعزز الاستجابات المناعية وتقلل من الالتهاب المتفاقم أو توازن تفاعلات المضيف في موقع علم الأمراض ، تحمل وعودًا هائلة بالعلاج الانتقائي والأعراض للأمراض المعدية. في حالات العدوى الفيروسية ، فإن استهداف عوامل ومسارات الخلايا المضيفة التي يتطلبها فيروس معين من أجل التكاثر والانتشار المنتجين يوفر فرصة للأدوية المضادة للفيروسات واسعة الطيف. يجب أن تركز الأنشطة المستقبلية على تحديد أنسب عوامل ومسارات الخلايا المضيفة التي يشيع استخدامها من قبل فيروسات مختلفة ، لا سيما تلك التي لديها احتمالية حدوث جائحة. على الرغم من أن المعلومات ذات الصلة قد تم إنشاؤها في الشاشات الجينية الحديثة ، إلا أن معرفتنا لا تزال محدودة.

    واعدة بنفس القدر هي HDTs التي تهدف إلى السيطرة على الالتهاب المتفاقم وتلف الأنسجة. كما نوقش أعلاه ، فإن هذه الأساليب قابلة للتطبيق على العديد من الالتهابات الفيروسية والبكتيرية ويمكن استخدامها كعلاج مساعد بالاقتران مع مناهج أكثر انتقائية وموجهة للأمراض. معظم مسارات الالتهاب مفهومة جيدًا والأدوية متاحة بالفعل ، مما يسمح بإعادة الاستخدام السريع للسيطرة على الأمراض المعدية. وفقًا لذلك ، تندرج معظم الأدوية في التجارب السريرية الحالية لـ HDT ضمن هذه الفئة.

    ستصبح المؤشرات الحيوية جزءًا أساسيًا من أنظمة العلاج المستقبلية ، وبالتالي يجب أن تصبح جزءًا لا يتجزأ من أنشطة البحث والتطوير التي تستهدف الأمراض المعدية ، سواء كانت مضيفة أو مسببًا للأمراض. يمكن أن تشير المؤشرات الحيوية إلى مرحلة العدوى ، وتسمح بمراقبة نجاح العلاج أو فشله ، وتوفر معلومات عن مشاركة الأعضاء ونوع الالتهاب ، وتسمح بالتقسيم الطبقي للمريض إلى HDT المحدد. تعتبر مثل هذه الأنظمة الشخصية مهمة بشكل خاص لعلاج الإنتان ، حيث سيسمح التقدم في التنميط المناعي للأطباء بتحديد ما إذا كان المرضى في مرحلة فرط أو نقص الالتهاب من الاضطراب واختيار العلاج المناعي الأنسب. وبالمثل ، تتعايش الآفات شديدة الالتهاب ونقص الالتهاب في مرض السل ، مما يتطلب أنظمة علاج شخصية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القدرة على تحديد عيوب معينة في المناعة الفطرية أو التكيفية عن طريق التنميط المناعي ، مثل استنفاد الخلايا التائية ، وزيادة الترددات للخلايا التنظيمية التائية والخلايا الكابتة المشتقة من النخاع العظمي (MDSCs) ، ستمكن الأساليب الشخصية لتصحيح هذه. على غرار التطورات المثيرة للإعجاب في علم الأورام ، فإن العلاج المناعي المركب يحمل وعدًا كبيرًا باعتباره التقدم الرئيسي التالي في الأمراض المعدية.

    علاوة على ذلك ، فإن تحديد الاستعدادات الوراثية المحتملة لدى المرضى سيوجه HDT المساعد. في حالة مرض السل ، تم ربط التكييف الجيني لوسطاء الدهون عن طريق الطفرات في جينات ترميز الإنزيم ، لا سيما نقص أو زيادة إنتاج LXA4 و LTB4 ، بوفرة TNF ويمكن أن يؤثر على نتائج العلاج المثبط للمناعة لدى مرضى السل. التهاب السحايا 228. تعد البلاعم أهدافًا رئيسية لـ HDT في مرض السل ، ولكن استهداف مجموعات فرعية أخرى من الخلايا النخاعية ، مثل العدلات ، التي تحتوي أيضًا على العصيات والتي ترتبط بنتائج مرضية سيئة 260 ، قد يؤدي إلى أساليب جديدة لـ HDTs. على الرغم من أننا نتوقع مستقبلًا مشرقًا لـ HDTs ، يجب ألا يساء تفسير خيار العلاج الجديد هذا كبديل حصري ، بل يجب اعتباره إضافة تآزرية لمضادات العدوى الأساسية.

    مما لا شك فيه أن أنظمة العلاج المستقبلية للأمراض المعدية سوف تتقارب مع مفهوم الطب الشخصي ، مما يوفر أفضل التركيبات الممكنة التي يتم تعديلها ليس فقط لمسببات الأمراض ولكن أيضًا للمريض. ومع ذلك ، لا يزال يتعين تحديد الفائدة السريرية والآثار الاجتماعية والاقتصادية على أنظمة الرعاية الصحية التي ستفرضها التكاليف المرتفعة لهذه الأساليب. علاوة على ذلك ، فإن HDTs كإستراتيجية (مساعدة) لعلاج العدوى لا تزال في مهدها وتتطلب المزيد من التحليل المتعمق للسمية الخلوية المحتملة أو احتمالية تفاقم العدوى. في هذا الصدد ، ستتطلب HDTs أيضًا تفكيرًا جديدًا من جانب مطوري الأدوية ومن جانب السلطات القانونية المسؤولة عن الموافقة على الدواء. ومع ذلك ، نظرًا للتقدم المحرز في السنوات القليلة الماضية ، من المرجح أن يصبح الجمع بين العلاج الموجه من قبل المُمْرِض والمعالج الجديد الموجه من قبل المضيف 1 أمرًا لا غنى عنه.


    شاهد الفيديو: Antimicrobial drugs u0026 its complications - مضادات الميكروبات ومضاعفاتها (أغسطس 2022).