مقابله با عفونت‌های قارچی کشنده با مکانیسم منحصربفرد کروکودیل‌ها

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما: نتایج این مطالعه می‌تواند برای ایجاد درمان هدفمند برای عفونت‌های قارچی در انسان که به دلیل افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی در حال افزایش است، استفاده شود.

«اسکات ویلیامز» نویسنده اصلی این مطالعه از دانشگاه لاتروب، بر «دیفنسین» (defensins) تمساح‌ها تمرکز کرد. دیفنسین‌ها، پروتئین‌های کوچکی هستند که عفونت ایجاد شده در سیستم ایمنی را تشخیص داده و شناسایی می‌کنند.

اسکات ویلیامز گفت: ما ساختار‌های دیفنسین تمساح را حل کردیم و به طرز شگفت‌انگیزی آن‌ها شبیه پروتئین‌های مشابه در انسان هستند، این به آن معنا است که می‌توانیم از آن‌ها به عنوان الگویی برای درمان عفونت‌های قارچی در انسان استفاده کنیم. کروکودیل‌ها دفاع ضد قارچی خوبی دارند و امیدواریم بتوانیم دفاع آن‌ها را با نیاز‌های خود تطبیق دهیم.

اسکات ویلیامز افزود: این اولین بار است که این عملکرد در هر گیاه یا حیوانی یافت می‌شود. ما این مکانیسم سنجش pH را در هیچ حیوان یا گیاه دیگری ندیده‌ایم.

دفنسین‌ها می‌توانند فعالیت خود را بر اساس محیط pH تغییر دهند، بنابراین می‌توانیم دفنسین‌های دیگری را مهندسی کنیم تا بسته به وجود عفونت خاموش یا روشن شوند. برخی از روش‌های درمانی به طور تصادفی روی سلول‌های سالم اثر می‌گذارند، در حالی که این مکانیسم می‌تواند به کاهش این تأثیرات و تمرکز بر روی موارد مضر کمک کند.

پروفسور «مارک هولت» نویسنده ارشد این مقاله گفت که این مطالعه همچنین اولین مطالعه‌ای است که ساختار حمله غشای دفنسین را با وضوح بالا مستند می‌کند. پروفسور هولت گفت: با استفاده از قدرت «سنکروترون» (synchrotron) استرالیا، به همراه پروفسور «مارک کوانساکول»، ما توانستیم داده‌های ساختاری تولید کنیم تا مشخص کنیم چگونه دفنسین‌ها به پاتوژن‌های قارچی حمله می‌کنند و آن‌ها را از بین می‌برند.

تابش سنکروترن یک امکان توانمند برای مطالعه ساختمان مولکولی و تغییرات شکل و ترکیبات سلولی در هنگام واکنش‌های شیمیایی است. در نتیجه، یافته‌های ما مدلی برای درک فعالیت ضد میکروبی سایر دفاع‌ها از جمله دفاع در انسان ارائه می‌کند. در این مطالعه، پروفسور هولت بافت کروکودیل را با کمک «جان لور» و «جان مک گراث «از مزرعه پرورش کروکودیل کورانا در یپون، کوئینزلند، اولین مزرعه تجاری پرورش کروکودیل در استرالیا برداشت کرد.

درمان‌های آینده که می‌تواند عفونت‌ها را هدف قرار دهد

یافته‌های این مطالعه می‌تواند در آینده به محققان امکان مهندسی دیفنسین‌هایی با فعالیت وابسته به pH در بیوتکنولوژی و کاربرد‌های درمانی، مانند درمان عفونت‌های جدی در انسان را بدهد. دیفنسین تمساح آب شور ۰CpoBD ۱۳) دارای یک فعالیت ضد میکروبی جالب است که وابسته به pH محیطی است که برای تشخیص بدن یا تشخیص ناحیه یا سلول‌های آلوده کلیدی است. بر اساس سطح pH دیواره بیرونی سلول، CpoBD ۱۳ عفونت‌های قارچی را شناسایی کرده و به آن‌ها حمله می‌کند.

دفنسین چیست؟

دیفنسین‌ها پروتئین‌هایی در گیاهان و حیوانات هستند که بخش مهمی از سیستم ایمنی ذاتی را تشکیل می‌دهند تا از آن‌ها در برابر عفونت توسط پاتوژن‌های میکروبی مانند باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها محافظت کنند.

آن‌ها برای اولین بار در دهه ۱۹۸۰ کشف شدند و اخیراً به عنوان درمان‌های بالقوه برای درمان بیماری‌های عفونی و سرطان توجه را به خود جلب کرده‌اند. اگرچه بیشتر تلاش‌های تحقیقاتی بر روی دفنسین‌های انسانی و گیاهی متمرکز شده‌اند، اما اطلاعات کمی در مورد دفنسین‌های گونه‌های دیگر که می‌توانند عملکرد‌های منحصر به فرد و مفیدی داشته باشند، وجود دارد.

یافته‌های این مطالعه در مجله «Nature Communications» منتشر شده است.