იმუნური სისტემის ახალი ნაწილი აღმოაჩინეს — ბუნებრივი ანტიბიოტიკების საგანძური

მეცნიერებმა ჩვენი იმუნური სისტემის აქამდე უცნობი ასპექტი აღმოაჩინეს და ვარაუდობენ, რომ ის ბუნებრივ ანტიბიოტიკებს მოიცავს, რომლებსაც ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტობასთან ბრძოლაში გარდატეხის შეტანა შეუძლია.

პროტეასომა: გადამუშავების ცენტრიდან იარაღის ქარხანამდე

აღმოჩენის ცენტრშია უჯრედის შიგნით არსებული მცირე სტრუქტურა, რომელიც ჩვეულებრივ ძველ ცილებს შლის და ხელახალი გამოყენებისთვის ამუშავებს — პროტეასომა . თუმცა ახალი კვლევები აჩვენებს, რომ მისი ფუნქცია მხოლოდ გადამუშავებით არ შემოიფარგლება: მას ბაქტერიული ინფექციებისგან დასაცავი ქიმიური ნივთიერებების წარმოქმნაც შეუძლია.

2025 წლის 5 მარტს Nature ჟურნალში გამოქვეყნებული კვლევის მიხედვით, როდესაც პროტეასომა უჯრედის ბაქტერიულ ინფიცირებას ამოიცნობს, სტრუქტურას იცვლის და ბაქტერიების დამღუპველ პეპტიდებს გამოყოფს. ეს პეპტიდები ბაქტერიების გარე მემბრანას არღვევს და მათ ანადგურებს.

სტატიის წამყვანმა ავტორმა, ვაიცმანის სამეცნიერო ინსტიტუტის პროფესორმა Yifat Merbl-მა განაცხადა: „აღმოჩენა მართლაც ამაღელვებელია, რადგან აქამდე არ ვიცოდით, რომ ეს ხდებოდა. ჩვენი იმუნური სისტემის ახალი მხარე აღმოვაჩინეთ და გავიგეთ, რომ ორგანიზმის ყოველ უჯრედში ბუნებრივი ანტიბიოტიკების წარმომქმნელი მექანიზმი არსებობს“.

სურათი 1: გამოსახულება აჩვენებს, რომ ჩვეულებრივ პირობებში პროტეასომა ცილებს გადაამუშავებს (a — არაინფიცირებული უჯრედი), ხოლო ინფექციისას PSME3 ცილის მეშვეობით ანტიმიკრობულ პეპტიდებს წარმოქმნის, რომლებიც ბაქტერიების მემბრანებს არღვევს (b — ინფიცირებული უჯრედი).

განსაკუთრებით გამოყოფილია შემდეგი საკითხები:

• არაინფიცირებულ უჯრედში პროტეასომა მხოლოდ ცილებს შლის.
• ინფექციისას PSME3 პროტეასომას უკავშირდება და სპეციალურ დამცავ პეპტიდებს წარმოქმნის.
• ეს პეპტიდები დადებითად არის დამუხტული და ბაქტერიული მემბრანების დარღვევით ბაქტერიებს ანადგურებს.

ძლიერი ეფექტი ლაბორატორიულ და ცხოველურ ექსპერიმენტებში

მკვლევრებმა ბუნებრივი ანტიბიოტიკების მოქმედება ლაბორატორიაში ბაქტერიებზე და პნევმონიითა თუ სეფსისით (სისხლის მოწამვლით) დაავადებულ თაგვებში შეაფასეს. შედეგებმა ზოგიერთი არსებული ანტიბიოტიკის მსგავსი ეფექტიანობა აჩვენა. გარდა ამისა, ლაბორატორიაში პროტეასომის ფუნქციის გამორთვისას უჯრედები ბაქტერიებისადმი უფრო დაუცველი გახდა.

ეს აღმოჩენა ცვლის ჩვენს წარმოდგენას, თუ როგორ ებრძვის ორგანიზმი ინფექციებს. უჯრედების შიგნით არსებობს აქამდე შეუსწავლელი პროცესი, რომელიც მიკრობებთან მებრძოლ მოლეკულებს წარმოქმნის. ეს მნიშვნელოვანი და მოულოდნელი წინსვლაა. თუმცა იმის დასადგენად, გამოდგება თუ არა ეს მექანიზმი ახალი ანტიბიოტიკების წყაროდ, მეტი კვლევაა საჭირო.

იმედის ახალი სხივი ანტიბიოტიკებისთვის?

მსოფლიოში ყოველწლიურად დაახლოებით ერთი მილიონი ადამიანი ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული ბაქტერიებით გამოწვეული ინფექციებისგან იღუპება. ამავე დროს, ახალი ანტიბიოტიკების შემუშავება ბოლო წლებში მნიშვნელოვნად შეფერხდა.

აღმოჩენა მეცნიერებს ახალ ანტიბიოტიკთა შესაძლო ალტერნატიულ წყაროს სთავაზობს — პოტენციურ საგანძურს. ადრე ახალი ანტიბიოტიკების მოსაძიებლად ნიადაგის ნიმუშებს იკვლევდნენ, ახლა კი შესაძლოა ორგანიზმში უკვე არსებული წყარო აღმოვაჩინეთ. ამასთან, რადგან ეს პეპტიდები ადამიანის ორგანიზმში ბუნებრივად წარმოიქმნება, ვარაუდობენ, რომ პრეპარატის შემუშავებისას უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული პრობლემები შეიძლება ნაკლები იყოს.

დასკვნა: ჩვენი იმუნური სისტემის დაფარული ძალა

კვლევა აჩვენებს, რომ პროტეასომა არა მხოლოდ ძველი ცილების გადამამუშავებელი სტრუქტურაა, არამედ ორგანიზმის ბუნებრივი დაცვის მნიშვნელოვანი ნაწილიც. თუ ამ მექანიზმის პრეპარატად გარდაქმნა წარმატებით მოხერხდა, ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტობასთან ბრძოლაში მნიშვნელოვანი წინსვლა იქნება შესაძლებელი.

თუმცა სპეციალისტები აღნიშნავენ, რომ ადამიანებში ამ ბუნებრივი ანტიბიოტიკების მოქმედების გასაგებად მეტი კვლევაა საჭირო და კლინიკურ გამოყენებამდე მისვლას დრო დასჭირდება. მიუხედავად ამისა, იმუნური სისტემის უცნობი მხარის გამოვლენით ამ კვლევამ ინფექციებთან ბრძოლისთვის ახალი შესაძლებლობები შეიძლება შექმნას.