המולקולה החדשה חוסמת אתר בריבוזום החיידקי שאינו משמש כיום יעד לאנטיביוטיקות קליניות.
עמידות לאנטיביוטיקה היא אחת הבעיות הקשות ביותר ברפואה המודרנית. ככל שחיידקים נחשפים שוב ושוב לתרופות קיימות, הם מפתחים מנגנוני הגנה שמחלישים את יעילותן. לכן הגילוי של מנגנון פעולה חדש חשוב במיוחד: לא רק מולקולה נוספת, אלא דרך אחרת לפגוע בתא החיידקי.
חוקרים מאוניברסיטת מקמסטר בקנדה מדווחים על מועמד אנטיביוטי חדש בשם מניקומיצין. לפי האוניברסיטה והמאמר שפורסם ב־Nature, המולקולה פועלת על אתר בריבוזום החיידקי שלא נוצל עד כה כיעד לאנטיביוטיקות קליניות. הריבוזום הוא המכונה התאית שמייצרת חלבונים, וללא ייצור חלבונים תקין החיידק אינו יכול לשרוד. (McMaster News)
לא עוד פגיעה באותם יעדים
אנטיביוטיקות רבות פועלות על מספר מצומצם יחסית של מטרות בתא החיידקי. חלקן פוגעות בדופן התא, אחרות משבשות שכפול DNA או ייצור חלבונים. גם בתוך הריבוזום, תרופות שונות נוטות לפגוע באזורים מוכרים. הבעיה היא שחיידקים שכבר נתקלו שוב ושוב בלחץ כזה יכולים לפתח מנגנוני עמידות, ולעיתים גם עמידות צולבת לתרופות דומות.
מניקומיצין שונה בכך שהיא נקשרת לאתר E בתת־היחידה הגדולה של הריבוזום החיידקי. לפי Nature, היא מונעת כניסה תקינה של קצה ה־tRNA לאתר הזה, ובכך משבשת את שלב הטרנסלוקציה — התזוזה המדויקת שמאפשרת לריבוזום להתקדם לאורך ה־mRNA ולהמשיך בבניית החלבון. (Nature)
במונחים פשוטים יותר, אפשר לחשוב על הריבוזום כעל פס ייצור. בכל שלב נכנס רכיב, מתחבר לשרשרת, ואז צריך לצאת מהמקום הנכון כדי לפנות מקום לשלב הבא. מניקומיצין חוסמת את “נתיב היציאה”. כאשר היציאה נחסמת, פס הייצור נתקע.
חיידק ותיק, מולקולה חדשה
המקור של מניקומיצין מעניין לא פחות מהמנגנון שלה. היא התגלתה בחיידק הקרקע Streptomyces rimosus, המוכר כבר משנות החמישים כמקור לאוקסיטטרציקלין, אחת האנטיביוטיקות החשובות שהתגלו בעידן הזהב של חיפוש תרופות בחיידקי קרקע. דווקא משום ש־S. rimosus נחקר במשך עשרות שנים, מקובל היה לחשוב שהוא כבר “מוצה” כמקור לתרופות חדשות.
החוקרים חזרו אליו בגישה אחרת. במקום להסתפק בתרכובות הבולטות והשכיחות בתערובת, הם השתמשו בשיטות הפרדה מתקדמות כדי לסנן החוצה את האוקסיטטרציקלין וחומרים שופעים אחרים. כך הצליחו להגיע למולקולות נדירות יותר, שנבלעו בעבר בתוך הרעש הכימי של התערובת.
המשמעות רחבה יותר מהמולקולה עצמה. ייתכן שחלק מהמקורות שננטשו בחיפוש אחר אנטיביוטיקות חדשות אינם ריקים באמת, אלא רק לא נבדקו בכלים מתאימים. אם כך, חזרה חכמה אל חיידקים “ותיקים” עשויה לפתוח מחדש מאגרים כימיים שנחשבו סגורים.
נגד חיידקים עמידים, אבל עדיין בשלב מוקדם
לפי מקמסטר, מניקומיצין הראתה יעילות מוקדמת נגד פתוגנים חשובים, ובהם Salmonella, E. coli ו־Klebsiella. המאמר ב־Nature מציין כי היא מסוגלת להרוג Enterobacteriaceae עמידים לתרופות רבות, וכי אינה רגישה למנגנוני עמידות הקשורים לאנטיביוטיקות קליניות קיימות.
עם זאת, חשוב לנסח את הממצא בזהירות. מניקומיצין אינה תרופה שניתן לקבל בבית מרקחת, ואינה טיפול מאושר לחולים. מדובר במועמד אנטיביוטי בשלבי פיתוח מוקדמים. צוות המחקר כבר הראה, לפי מקמסטר, שהמולקולה אינה רעילה לתאי אדם בניסויים ראשוניים ופועלת במודל מעבדתי מבוקר של זיהום. כעת החוקרים מנסים לשפר את משך הפעילות שלה בגוף, וכבר יצרו 60 נגזרות של המולקולה כדי לבחור את המועמד הטוב ביותר להמשך פיתוח.
יעד חדש במאבק ישן
החשיבות של מניקומיצין אינה רק בכך שהיא עשויה להפוך בעתיד לתרופה, אלא בכך שהיא מצביעה על יעד חדש. אם אתר E בריבוזום החיידקי אכן יכול לשמש נקודת תורפה, ייתכן שאפשר יהיה לפתח סביבו משפחה רחבה יותר של אנטיביוטיקות. זה חשוב במיוחד בתקופה שבה קצב הופעת העמידויות מהיר, ואילו קצב אישור התרופות החדשות איטי.
כמו במקרים רבים של גילוי תרופות, הדרך מכאן ארוכה. יש צורך בבדיקות נוספות של בטיחות, יעילות, טווח פעילות, יציבות בגוף, מינון ותופעות לוואי. אך עצם הזיהוי של דרך פעולה חדשה הוא הישג מחקרי משמעותי: הוא מוסיף עוד כיוון אפשרי למאבק בחיידקים שכבר למדו להתגונן מפני רבות מהתרופות הקיימות.
FAQ קצר:
האם מניקומיצין זמינה כתרופה? לא. מדובר במועמד אנטיביוטי בשלבי פיתוח מוקדמים.
מה חדש במנגנון שלה? היא מכוונת לאתר E בריבוזום החיידקי, יעד שאינו מנוצל באנטיביוטיקות קליניות קיימות.
נגד אילו חיידקים היא נבדקה? לפי החוקרים, היא הראתה פעילות מוקדמת נגד חיידקים חשובים ובהם Salmonella, E. coli ו־Klebsiella.
עוד בנושא באתר הארץ
