تعني مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية قدرة الكائنات الدقيقة على البقاء والتكاثر رغم استخدام الأدوية المضادة للبكتيريا، ومع مرور الوقت تصبح العديد من السلالات البكتيرية غير قابلة للتأثر بالمضادات الحيوية التي كانت فعالة سابقا.

ووفقا لتقديرات منظمة الصحة العالمية (WHO)، تُعد مقاومة المضادات الحيوية واحدة من أخطر التهديدات الصحية العالمية في الوقت الحالي.

مخاطر طبية جسيمة في غياب أدوية جديدة

يحذر الخبراء من أنه في حال عدم تطوير مضادات حيوية جديدة، فقد تتحول إجراءات طبية شائعة، مثل:

استبدال مفصل الورك

العلاج الكيميائي

زراعة الأعضاء

إلى عمليات عالية الخطورة وربما قاتلة، بسبب احتمالية الإصابة بعدوى لا يمكن علاجها بالأدوية المتوفرة حاليًا.

تسريع تطوير الأدوية باستخدام التكنولوجيا الحديثة

تُعد عملية تطوير الأدوية من أكثر العمليات العلمية تعقيدًا وطولًا. إلا أن التقدم التكنولوجي الحديث أسهم في تسريع هذه العملية بشكل ملحوظ.

وفي هذا السياق، نجح علماء من جامعة يورك في المملكة المتحدة في تصنيع مئات المركبات المعدنية المعقدة خلال أسبوع واحد فقط، وهو إنجاز كان يستغرق شهورًا عند تنفيذه يدويًا.

وقد نُشرت نتائج هذا البحث في مجلة Nature Communications العلمية.

اكتشاف مضاد حيوي واعد قائم على معدن الإيريديوم

خلال هذه العملية، تمكن الباحثون من تحديد مضاد حيوي جديد واعد يعتمد على معدن الإيريديوم. وأظهرت الاختبارات أن هذا المركب:

فعال في القضاء على البكتيريا

غير سام لخلايا الإنسان

وهو ما يجعله مرشحا قويا للتطوير كدواء آمن وفعال.

لماذا المركبات المعدنية مختلفة؟

تعتمد معظم المضادات الحيوية الحالية على جزيئات كربونية مسطحة، في حين تتميز المركبات المعدنية ببنية ثلاثية الأبعاد.

وتمنح هذه البنية الفريدة المركبات المعدنية قدرة مختلفة على التفاعل مع البكتيريا، ما قد يسمح لها بتجاوز آليات المقاومة التي تفشل المضادات الحيوية التقليدية في التغلب عليها.

منصة روبوتية متقدمة لتصنيع المركبات

استخدم فريق البحث منصة روبوتية مؤتمتة قادرة على:

دمج نحو 200 جزيء مختلف

مع خمسة معادن متنوعة

وخلال أقل من أسبوع، نجح النظام في تصنيع أكثر من 700 مركب معدني جديد، وهي مهمة كانت تتطلب شهورا من العمل اليدوي في المختبرات التقليدية.

اختبار الفعالية والسلامة

بعد الانتهاء من عملية التصنيع، اختبر الباحثون جميع المركبات من حيث:

النشاط المضاد للبكتيريا

السمية تجاه الخلايا البشرية السليمة

وأسفرت النتائج عن تحديد ستة مركبات جديدة واعدة.

فعالية عالية ضد بكتيريا MRSA

برز بشكل خاص مركب قائم على الإيريديوم، أظهر:

فعالية قوية ضد سلالات بكتيرية مقاومة، بما فيها سلالات شبيهة ببكتيريا MRSA (المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين)

سمية منخفضة جدا تجاه الخلايا البشرية

ويتميز هذا المركب بما يُعرف بـ المؤشر العلاجي المرتفع، ما يجعله مرشحًا قويًا لمواصلة التطوير والدخول في مراحل متقدمة من البحث.