Rokfeller Universiteti tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriMetagenomik kosmidlərdə tapılan albisidin müqavimət genlərini müəyyən etmək üçün istifadə edilən subklonlaşdırma prosesinin icmalı. a) Altklonların hazırlanması ilə bağlı addımların axın sxemi. b) Tam uzunluqlu kosmid ardıcıllığında müqavimət geninin yerini dəqiq müəyyən etmək üçün istifadə edilən reprezentativ ardıcıllıq nəticələri. Kredit: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2504781122

Çox dərmana davamlı bakteriyalar hər il beş milyon insanı öldürür, yeni davamlı mikroblar elm adamlarının müalicə edə biləcəyindən daha sürətli ortaya çıxır.

İndi tədqiqatçılar klinikada ortaya çıxmazdan əvvəl ətraf mühitdə dolaşan dərman müqaviməti genlərini müəyyən edən və bu məlumatı birbaşa müqavimətdən yayınan antibiotiklərin dizaynına birləşdirən bir platforma hazırladılar .

PNAS -da dərc edilən tapıntılar , gələcəkdə problemə çevrilə biləcək müqavimət barədə alimləri xəbərdar edə biləcək erkən xəbərdarlıq sistemi kimi “rezistom” adlanan metagenomik tədqiqatlardan istifadə edir. Bu məlumatla, inkişafda olan antibiotiklər onları mikrob düşmənlərimizə qarşı daha davamlı etmək üçün proaktiv şəkildə optimallaşdırıla bilər.

Rokfeller Universitetində Sean F. Brady-nin laboratoriyasında çalışan aparıcı müəllif Ceyms Pik deyir: “Biz gələcəkdə problem yarada biləcək müqavimət növlərini proqnozlaşdırırıq”. “Ümid edirik ki, platformamız antibiotiklərə daha uzun klinik ömür verməyə kömək edəcək.”

İstifadə edilməmiş potensial

Antibiotiklərin inkişafı tez-tez səmərəsiz hala gələnləri əvəz edəcək yeni birləşmələrin tapılmasının sonsuz dövrüdür. Elm adamları dərmanları laboratoriyada proqnozlaşdırılan müqavimətlərə və klinikada yaranan rezistent suşlara qarşı optimallaşdırmağa çalışsalar da, mövcud sistemin yeni təhlükələri dəqiq proqnozlaşdırmaq üçün zəif təchiz olunduğu sübut edilmişdir.

Bredinin Rokfellerdəki Genetik Kodlanmış Kiçik Molekullar Laboratoriyası irəliyə doğru daha yaxşı bir yol olduğundan şübhələnirdi. Onlar bilirdilər ki, təbiətdəki bakteriyalar minilliklər boyu antibiotiklər və müqavimət genləri ilə bir-biri ilə mübarizə apararaq ətraf mühitdə geniş müqavimət mexanizmləri anbarını meydana gətirərək, klinikalarda görünən eyni mexanizmlərin çoxunu ehtiva edir. Məsələn, beta-laktamlar kimi antibiotik siniflərinə böyük zərbə vuran eyni növ müqavimət genləri, bu dərmanların kliniki istifadəyə girməsindən çox əvvəl torpaq bakteriyalarının populyasiyalarında dövr edirdi.

“İndi klinik müqavimətin ətraf mühitdə mübarizə aparan bakteriyalar arasında yarana biləcəyinə dair güclü sübutlar var” dedi Peek. Sabahın müqavimət mexanizmləri indiki torpaq nümunələrində artıq mövcud ola bilər. Çətinlik bu məlumatı əldə etmək və insan sağlamlığını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə etmək üçün bir yol tapmaq idi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1753852937&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-scientists-unveil-tool-emerging-antibiotic.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC4xNjkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzOC4wLjcyMDQuMTY5Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM4LjAuNzIwNC4xNjkiXV0sMF0.&dt=1753852937084&bpp=2&bdt=93&idt=52&shv=r20250728&mjsv=m202507220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1753852733%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1753852733%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1753852733%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6450071001133&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2271&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093671%2C42532523%2C95362655%2C95364960%2C95366915%2C95366847%2C95359266%2C95367168&oid=2&pvsid=4755897246281646&tmod=1176436409&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=159

Məlumatların çıxarılması

Tədqiqat üçün komanda, perspektivli bir antibiotik namizədi olan albicidin üzərində cəmləşdi. Torpaqdan çıxarılan 3,5 terabaza cüt mikrob DNT-si – təxminən 700.000 bakteriya genomu ilə onlar metagenomik kitabxana qurdular və onu albisidin müqavimət genlərini müəyyən etmək üçün asanlıqla yoxlanıla bilən model bakteriya sahibi olan E. coli-yə təqdim etdilər.

Albisidin təsirindən sağ qalan bakteriyalar təcrid olundu və onların müqavimət genləri sıralandı. Ekranda səkkiz sinif müqavimət genləri aşkar edildi və hər birinin dərmanı necə təsirsiz hala gətirdiyini müəyyən etmək üçün daha da təhlil edildi.

“Biz çoxlu maraqlı, qeyri-adi mexanizmlər tapdıq” dedi Peek. “Bu modelin naməlum müqavimət növlərini tapmaqda özünü necə yaxşı göstərdiyi bizi təəccübləndirdi.”

Bu müqavimət mexanizmlərindən necə yayınacağını anlamaq üçün tədqiqatçılar albisidinin təbii struktur variantlarına baxıblar ki, bu variantlar müqaviməti aşmaq üçün torpaq mikrobları arasındakı döyüşdə təkamül etmiş ola bilər. Test edilmiş hər bir variant müxtəlif müqavimət növlərinə qarşı unikal zəiflik profilinə malik idi və bu, bəzi variantların effektiv qalmasına kömək edən kimyəvi xüsusiyyətləri aşkar etdi.

Bu məlumatla, onlar perspektivli dərman potensialını prioritetləşdirməyə başladılar. Albisidinlə müqayisədə bir neçə struktur fərqi olan bir variant (kongener 10), ən çox yayılmış müqavimət növləri qarşısında işləməyə davam etdiyi üçün xüsusilə ümidverici idi.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Nəhayət, komanda nümayiş etdirdi ki, onların metodu albisidinin ən qoruyucu xüsusiyyətlərini hətta ən güclü müqavimət zülalları qarşısında da güclü qalan birləşmələrə birləşdirən yeni versiyalarını tərtib etməklə dərman dizaynına rəhbərlik edə bilər.

Brady, Peek və həmkarları ümid edirlər ki, əczaçılıq şirkətləri inkişafla irəliləməyə qərar verərkən namizəd dərmanın ətraf mühitdə əvvəlcədən mövcud olan müqavimət formalarına həssaslığını yoxlamaq üçün öz texnikasını mənimsəyəcəklər.

“Bu, sürətli və səmərəlidir” dedi Peek. “Düşünürük ki, dərman şirkətləri üçün bu üsulu standart dərman inkişaf boru xəttinə inteqrasiya etmək asan olacaq.”

Qısa müddətdə komanda skrininq platformasını Brady laboratoriyasında hazırlanmış digər antibiotiklərə tətbiq etməyi planlaşdırır. Ətraf mühitdəki zəiflikləri erkən müəyyən edərək və həll etməklə, onlar daha uzun klinik ömrü olan və müqavimətlə zədələnmək şansı daha az olan namizədlər yaratmağa ümid edirlər.

“James antibiotik kəşf boru kəmərlərinə asanlıqla inteqrasiya oluna bilən olduqca sadə və geniş tətbiq olunan bir yanaşma inkişaf etdirdi” dedi Brady.

“Bu, yeni antibiotiklərin klinikaya daxil olduqda sürətli müqavimətin qarşısını almaq ehtimalını artırmaq üçün real vəd verir. Ümid edirəm ki, başqaları onun dəyərini dərk edəcək və antibiotiklərin inkişaf etdirilməsi səylərinə standart komponent kimi daxil edəcəklər.”

Daha çox məlumat: James Peek et al, Environmental resistome-guided development of resistance tolerant antibiotiks, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2504781122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları 

Rokfeller Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir