מחקר חדש מדגיש את הפוטנציאל של תערובות אקראיות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים להפחית בצורה משמעותית את הסיכון להתפתחות עמידות בהשוואה לפפטידים בודדים. ממצאים אלו מדגישים את הצורך בפתרונות חדשניים להתגבר על עמידות חיידקית ולשמור על בריאות הציבור
אנטיביוטיקה היא כלי חיוני ברפואה המודרנית, ומשמשת בקביעות לטיפול בזיהומים חיידקיים ולמניעת זיהומים במהלך ניתוחים. עם זאת, השימוש הנרחב באנטיביוטיקה הוביל להתפתחות עמידות בקרב חיידקים רבים, מה שמציב איום משמעותי על בריאות הציבור. מחקר שפורסם לאחרונה ב-PLOS Biology, בהובלת פרופ' צבי חיוקה מהמכון לביוכימיה, מדעי המזון והתזונה בפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה באוניברסיטה העברית בירושלים, ופרופ' ינס רולף מהאוניברסיטה החופשית של ברלין, יחד עם חוקר פוסט-דוקטורט, ד"ר ברנרדו אנטונס, שהיה משויך הן לאוניברסיטה העברית והן לאוניברסיטה החופשית של ברלין, מדגיש את הצורך הדחוף באסטרטגיות חדשות לשליטה בזיהומים חיידקיים בעקבות האיום הגדל של פתוגנים עמידים לאנטיביוטיקה. שימוש נכון באנטיביוטיקה, אבחון מהיר, ופיתוח זהיר של סוכנים אנטי-מיקרוביאליים חדשים – רצוי כאלה שפחות סביר שיבחרו בעמידות בהשוואה לאנטיביוטיקות הקיימות – הם קריטיים.
עמידות לאנטיביוטיקה מתגלה כאתגר בריאותי גלובלי דחוף. אמנם אנשים עצמם אינם נעשים עמידים לאנטיביוטיקה, אך החיידקים הגורמים לזיהומים יכולים לפתח עמידות זו, מה שמוביל למחלות שקשה יותר לטפל בהן. נתונים עדכניים מארגון הבריאות העולמי מדגישים את חומרת הנושא, עם דיווחים על שיעורי עמידות של עד 42% עבור זנים חיידקיים נפוצים במדינות מסוימות. בארצות הברית, המרכז לבקרת מחלות ומניעתן מעריך כי מעל 2 מיליון זיהומים עמידים לאנטיביוטיקה מתרחשים מדי שנה, מה שמדגיש את הדחיפות של טיפול במשבר זה.
המחקר בחן האם תערובות אקראיות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים יכולות להפחית בצורה משמעותית את הסיכון להתפתחות עמידות בהשוואה לפפטידים אנטי-מיקרוביאליים בעלי רצף אחד בלבד. צוות המחקר השתמש בחיידק הפתוגני *Pseudomonas aeruginosa*, מודל של חיידק גראם-שלילי, הידוע בזיהומים מאתגרים עקב עמידותו המובנית לרבים מסוגי התרופות ויכולתו ליצור ביופילמים.
*Pseudomonas aeruginosa* התפתח באופן ניסיוני בנוכחות פפטידים אנטי-מיקרוביאליים או תערובות אקראיות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים, במטרה להעריך את התפתחות העמידות ועמידות צולבת בין הטיפולים השונים. המחקר גם בחן את העלויות ההתאמתיות של עמידות על גידול החיידקים ושימוש בריצוף גנום מלא כדי לזהות מוטציות האחראיות לעמידות. בנוסף, נבחנו שינויים בפרמקודינמיקה של הזנים החיידקיים שהתפתחו.
הממצאים מצביעים על כך שתערובות אקראיות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים מציבות סיכון נמוך בהרבה להתפתחות עמידות בהשוואה לפפטידים אנטי-מיקרוביאליים בודדים ומונעות בעיקר עמידות צולבת לטיפולים אחרים, תוך שמירה או שיפור ברגישות לתרופות. פרופ' צבי חיוקה הדגיש את חשיבות העבודה שלהם, באומרו: "האיום הגדל של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה דורש פתרונות חדשניים. המחקר שלנו על תערובות אקראיות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים מציע גישה מבטיחה להתגבר על עמידות חיידקית, ומציע חלופה בת קיימא לאנטיביוטיקות המסורתיות, ובכך שומר על בריאות הציבור."
החיידק מזהה את הפפטידים אך לא מפתח עמידות
המחקר מצביע על כך ש-*Pseudomonas aeruginosa* יכול לזהות את הסוכנים האנטי-מיקרוביאליים הללו, אך אינו מצליח לפתח עמידות אפקטיבית בתוך 4 שבועות בתנאי מעבדה. בנוסף, תערובות הפפטידים האנטי-מיקרוביאליים הללו הן זולות לסינתזה, הוכחו כלא רעילות ולא המוליטיות במודל עכבר, עם פרופיל יעילות חזק בכמה מודלים של זיהומים חיידקיים פתוגניים באדם.
הממצאים תומכים בשימוש בתערובות אקראיות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים על פני פפטידים בודדים, שכן עמידות התפתחה במעבדה נגד פפטידים בודדים. אף על פי שכמה אנטיביוטיקות, כמו טייקסובקטין, נחשבו תחילה כ"חסינות לעמידות," הופרך הדבר מאוחר יותר, מה שמחייב זהירות גם עם התוצאות המבטיחות של תערובות הפפטידים האקראיות. יש להמשיך במחקר כדי לבחון את האינטראקציה של תערובות הפפטידים האקראיות עם מערכת החיסון של הפונדקאי. שימוש בפפטידים המשלבים עם התגובה החיסונית של הפונדקאי יכול להפחית את דרישות המינון ואת תופעות הלוואי. גישה זו עשויה להוות שיטה חסכונית להפחתת עומס חיידקי ולמניעת עמידות.
"עדיין ייקח זמן רב לפני שנהיה מוכנים ליישומים מעשיים," אמר פרופ' ינס רולף. "עם זאת, העבודה הנוכחית שלנו מדגימה את הפוטנציאל שיש לשילובים אלו כשמדובר בצמצום עמידות אנטי-מיקרוביאלית."
לצד המחקר הפעיל שלהם, פרופ' צבי חיוקה ייסד חברה, בשיתוף עם חברת העברת הטכנולוגיה של האוניברסיטה העברית, בשם פרופיטל, המוקדשת לטיפול בעמידות לאנטיביוטיקה באמצעות פתרונות חדשניים – Pepticore. החברה שואפת לפתח ולמסחר סוכנים אנטי-מיקרוביאליים חדשים שפחות סביר שיבחרו בעמידות. גישתם כוללת שימוש בשילובים שונים של אנטיביוטיקות ובחינת תערובות המורכבות ממיליוני מולקולות כדי למנוע עמידות. יוזמה זו היא חיונית, שכן פתוגנים עמידים לאנטיביוטיקה גורמים לכ-5 מיליון מקרי מוות מדי שנה. למרות ההתקדמות באבחון ובמרשם אנטיביוטיקות זהיר, פיתוח תרופות חדשות נותר חיוני במאבק בחיידקים עמידים יותר ויותר.
עוד בנושא באתר הידען:
