نافذة باحثون يبتكرون مضادات جديدة لنوعين من العدوى البكتيرية
نافذة على العالم - صمّم باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بمساعدة الذكاء الاصطناعي، مضادات حيوية جديدة، قادرة على مكافحة نوعين من العدوى المستعصية على العلاج.
وباستخدام خوارزميات توليدية بالذكاء الاصطناعي، قام فريق البحث بتصميم أكثر من 36 مليون مركب محتمل، ثم أجرى فحصا حاسوبيا لها لتحديد خصائصها المضادة للميكروبات.
وكانت المركبات الأعلى ترشيحا التي توصلوا إليها مختلفة تماما في بنيتها عن أي مضادات حيوية معروفة، ويبدو أنها تعمل بآليات جديدة تعطل أغشية الخلايا البكتيرية لـ"النيسرية البنيّة" المسببة لمرض السيلان، والسلالة متعددة المقاومة للأدوية من "المكورات العنقودية الذهبية".
ونقل موقع أخبار معهد ماساتشوستس، عن أستاذ الهندسة الطبية والعلوم في المعهد جيمس كولينز قوله: "نحن متحمسون للإمكانات الجديدة التي يفتحها هذا المشروع أمام تطوير المضادات الحيوية. عملنا يثبت قوة الذكاء الاصطناعي في تصميم الأدوية، ويمكّننا من استكشاف مساحات كيميائية واسعة لم يكن الوصول إليها ممكنا من قبل".
وعلى مدار 45 عاما مضت، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأميركية على عشرات فقط من المضادات الحيوية الجديدة، ومعظمها كان مجرد نسخ معدلة من مضادات قائمة، بينما استمرت مقاومة البكتيريا لهذه الأدوية في الازدياد.
وعالميا، يُقدر أن العدوى البكتيرية المقاومة للأدوية تتسبب في نحو5 ملايين وفاة سنويا.
وفي محاولة لاكتشاف مضادات جديدة، استخدم فريق البحث في معهد ماساتشوستس قوة الذكاء الاصطناعي لفحص مكتبات ضخمة من المركبات الكيميائية الموجودة، وتوسعوا إلى جزيئات غير موجودة في أي مكتبة كيميائية، عبر توليد جزيئات افتراضية بواسطة الذكاء الاصطناعي قد تكون ممكنة كيميائيا رغم عدم اكتشافها سابقا.
وأظهرت التجارب أن مركبNG1 يستهدف بروتينا جديدا يدعى LptA، مسؤول عن تكوين الغشاء الخارجي لبكتيريا "النيسرية البنيّة" المسببة لمرض السيلان، ويعمل على تعطيل هذه العملية مما يؤدي لموت الخلية.
وتمكن DN1، من القضاء على عدوى من نوع "المكورات العنقودية الذهبية" في فأر، حيث يبدو أن هذا المركب استهدف أيضا أغشية الخلايا البكتيرية، لكن بآليات أوسع لا تعتمد على بروتين واحد.
وستعمل منظمة Phare Bio الشريكة في المشروع على إجراء المزيد من التعديلات على NG1 وDN1، لجعلهما مناسبين لمزيد من الاختبارات السريرية، مع إمكانية تطبيق الأمر على أنواع بكتيريا أخرى.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
24 القاهرة
منذ 19 دقائق
- 24 القاهرة
هيئة الدواء: المزرعة البكتيرية خطوة أساسية قبل وصف المضاد الحيوي
شددت هيئة الدواء المصرية، على أهمية إجراء الفحوصات المخبرية اللازمة، وعلى رأسها المزرعة البكتيرية قبل البدء في استخدام أي نوع من المضادات الحيوية، وذلك لضمان دقة التشخيص وتحقيق أفضل نتائج العلاج. المزرعة البكتيرية خطوة أساسية قبل وصف المضاد الحيوي وأوضحت الهيئة أن بعض الحالات المرضية مثل التهابات الرئة أو التهابات المسالك البولية، تستدعي في البداية الحصول على عينة أو مسحة مخبرية، حيث إن المضادات الحيوية لا تعمل جميعها بنفس الكفاءة على مختلف أنواع البكتيريا المسببة للعدوى. وشددت الهيئة على أن توقيت أخذ عينة المزرعة يعد عاملًا حاسمًا في نجاح العلاج، مؤكدة أن العينة يفضل أن تُسحب قبل بدء المريض في تناول المضاد الحيوي، لأن البدء في العلاج قبل الفحص قد يؤدي إلى منع نمو البكتيريا داخل المزرعة، وهو ما يُنتج عنه نتائج غير دقيقة أو ما يعرف بـ السلبية الكاذبة، وبالتالي قد ينعكس ذلك على التشخيص الصحيح وخطة العلاج. رئيس شعبة الأدوية يطالب بتشكيل لجنة عليا لتصدير الدواء لتيسير النفاذ إلى الأسواق الخارجية ضبط 7 ملايين قرص أدوية مختلفة الأنواع غير مسجلة بهيئة الدواء المصرية بعدة محافظات وأكدت هيئة الدواء المصرية أن الاعتماد على نتائج المزرعة البكتيرية يساعد الأطباء في اختيار المضاد الحيوي الأنسب للحالة، بما يضمن فعالية العلاج ويحد من مخاطر الاستخدام العشوائي أو الخاطئ للمضادات الحيوية، مشيرة في الوقت ذاته إلى أن وصف هذه الأدوية هو قرار طبي بحت لا يجوز أن يتخذه المريض من تلقاء نفسه. واختتمت الهيئة بيانها بالتشديد على أن الطبيب المعالج هو الجهة الوحيدة المخولة بتحديد مدى حاجة المريض إلى المضاد الحيوي من عدمه، مؤكدة أن الاستخدام الرشيد لهذه الأدوية يسهم في مواجهة مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية والحفاظ على فاعليتها.
الدستور
منذ 38 دقائق
- الدستور
خطر صامت يختبئ في فوهات السجائر الإلكترونية
غالبا ما تُسوّق السجائر الإلكترونية كبديل أنظف وأكثر أمانا من السجائر التقليدية، لكن دراسة جديدة كشفت أن مستخدميها قد يستنشقون أكثر من مجرد جرعة نيكوتين. وكشف فريق علمي من جامعة فلوريدا أن فوهات السجائر الإلكترونية، خصوصا ذات الاستخدام الواحد، تحتوي على كميات كبيرة من الفطريات التي قد تؤثر سلبا في صحة الجهاز التنفسي. وأوضح الباحثون أن التصميم البلاستيكي المغلق لهذه الأجهزة، وارتفاع حرارتها المتكرر أثناء الاستخدام، يهيئان ظروفا مناسبة لتكاثر الفطريات، بينما أشار معظم المستخدمين إلى أنهم لا ينظفونها بانتظام، ما يزيد من تفاقم المشكلة. وبيّن الباحثون أن الدراسات السابقة ركزت غالبا على سمية السوائل الإلكترونية وتأثير الأبخرة على خلايا الرئة، لكن القليل منها تناول الميكروبات التي قد تنتقل إلى مجاري الهواء مع بخار النيكوتين. ولتحري الأمر، جمع فريق البحث عينات من فوهات سجائر إلكترونية يستخدمها 25 مشاركا يوميا، وزرعوها على أطباق بتري. وكشفت النتائج عن وجود ما يصل إلى 35 نوعا من الفطريات، معظمها قادر على إحداث أمراض. وأثبتت المقارنة مع عينات مأخوذة من أفواه المستخدمين أن هذه الميكروبات لا تأتي من أجسامهم، بل من البيئة أو من السوائل الإلكترونية نفسها. وقال الدكتور جيسون سميث، المشارك في إعداد الدراسة: "قد توفر البقايا المتروكة داخل جهاز التبخير مصدرا غذائيا لنمو العفن". وأظهرت الدراسة أن أكثر من نصف السجائر الإلكترونية التي خضعت للاختبار كانت "مستعمرة بكثرة" بالفطريات، فيما احتوت نسبة قليلة منها على البكتيريا. ومن بين العينات الملوثة، تبين أن أكثر من 80% منها قادر على التسبب بأمراض رئوية مزمنة مثل التهاب الشعب الهوائية المزمن. وكان أكثر الأنواع شيوعا فطر Cystobasidium minutum، الذي يمكن أن يسبب التهابات الدم لدى الأشخاص ضعيفي المناعة. وفي تجربة إضافية، جعل الباحثون الفئران تستنشق الفطر الأكثر شيوعا في العينات، C. minutum، فظهرت عليها أعراض التهاب الشعب الهوائية المزمن، وهي حالة مرتبطة بمرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD). وحثّ الفريق العلمي مستخدمي السجائر الإلكترونية على تنظيف الفوهات بانتظام لتجنب تراكم الفطريات، مؤكدين في الوقت نفسه أن هناك حاجة لمزيد من الدراسات لتحديد ما إذا كانت هذه الكائنات موجودة بكميات تكفي لإصابة معظم المستخدمين بالأمراض.
مصراوي
منذ 11 ساعات
- مصراوي
يحتوي على مكون سحري.. مشروب يخفض ضغط الدم ويحمي من أمراض القلب
كشفت دراسة أجراها باحثون من جامعة إكستر في المملكة المتحدة أن شرب عصير الشمندر قد يساعد كبار السن على خفض ضغط الدم لديهم . كما أن عصير الشمندر غني بالنترات، وهو مركب يؤدي دورا رئيسيا في بعض وظائف الجسم، وقد ارتبط بانخفاض ضغط الدم ووظائف الأوعية الدموية السليمة، وفقا لصحيفة "إكسبريس" البريطانية. ويعتقد الباحثون أن له آثار إيجابية على صحة القلب من خلال إحداث تغييرات في البكتيريا الموجودة في الفم. وشملت الدراسة تناول المشاركين جرعات منتظمة من عصير الشمندر، وأظهرت الاختبارات انخفاض ملحوظ في بكتيريا الفم بريفوتيلا، وزيادة في نمو البكتيريا المعروفة بفوائدها الصحية، مثل النيسرية. وكان لدى المشاركين الأكبر سنا أيضا متوسط ضغط دم أعلى في بداية الدراسة، والذي انخفض بعد تناول عصير البنجر الغني بالنترات، ولكن ليس بعد تناول مكمل الدواء الوهمي. وأوضحت الدراسة أن الأطعمة الغنية بالنترات تغير ميكروبيوم الفم بطريقة قد تؤدي إلى تقليل الالتهاب فضلا عن خفض ضغط الدم لدى كبار السن. وشملت الدراسة 39 بالغ تقل أعمارهم عن 30 و36 عاما في الستينيات والسبعينيات من العمر والذين قضوا أسبوعين في اختبار تركيبة كل مشروب. وقد لوحظت تغييرات في ميكروبيوم الفم في كلتا الفئتين العمريتين، لكن ضغط الدم انخفض فقط بين المشاركين الأكبر سنا. كما أن النظام الغذائي الغني بالنترات له فوائد صحية وأن كبار السن ينتجون كمية أقل من أكسيد النيتريك مع تقدمهم في السن. كما أنهم يميلون إلى ارتفاع ضغط الدم، والذي قد يرتبط بمضاعفات قلبية وعائية كالنوبات القلبية والسكتات الدماغية. لذا فإن تشجيع كبار السن على تناول المزيد من الخضراوات الغنية بالنترات قد يعود بفوائد صحية كبيرة على المدى الطويل. ويصل سعر رابطة البنجر من 5-8 جنيه، وفقا لموقع سوق العبور. بدائل البنجر السبانخ والجرجير واليانسون والكرفس والكرنب.
