ايتنا - دانشمندان در جست‌و‌جوی آنتی‌بیوتیک جدید به ماقبل تاریخ رفتند

هرچند قدمت تلاش بشر برای کشف آنتی‌بیوتیک به عصر حجر بازمی‌گردد، ضرورت شناسایی آنتی‌بیوتیک‌های جدید هیچ‌گاه به اندازه امروز نبوده است. بر اساس آمار سازمان جهانی بهداشت، سالانه ۵ میلیون نفر در سراسر جهان در اثر مقاومت به آنتی‌بیوتیک جانشان را از دست می‌دهند.

گروهی پژوهشی به سرپرستی سزار دلافوئنت، استاد دانشگاه پنسیلوانیا و پژوهشگر پیشگام در حوزه زیست‌مهندسی، با استفاده از روش‌های رایانه‌ای مبتنی بر هوش مصنوعی، اطلاعات ژنتیکی اقوام منقرض‌شده بشر مانند نئاندرتا‌ل‌ها و موجودات عصر یخبندان مانند ماموت‌ها را استخراج کرده‌اند.

دانشمندان می‌گویند برخی از مولکول‌های کوچک پروتئین یا پپتید که شناسایی کرده‌اند قدرت مبارزه با باکتری‌ها را دارند که ممکن است زمینه‌ساز داروهای جدید برای مقابله با عفونت در انسان باشد. این تحقیق نوآورانه همچنین راه کاملا جدیدی برای کشف دارو باز می‌کند.

دلافوئنت می‌گوید با این روش توانستند توالی‌های جدیدی کشف کنند، انواع جدیدی از مولکول‌ها که پیش‌تر هرگز در موجودات زنده ندیده‌ بودند. باکتری‌های امروز هرگز با آن مولکول‌ها مواجه نشده‌اند، بنابراین فرصت خوبی است تا عوامل بیماری‌زا را هدف قرار داد.

مایکل مهان، استاد دانشکده زیست‌شناسی سلولی مولکولی و تکاملی در دانشگاه کالیفرنیا، که در این پژوهش شرکت نداشته است، می‌گوید جهان با بحران مقاومت به آنتی‌بیوتیک روبه‌رو است و برای حل این مشکل، حتی اگر لازم باشد باید به گذشته رفت و راه‌حل‌های احتمالی را برای آینده پیدا کرد.

در یک دهه گذشته، دلافوئنت با استفاده از روش‌های رایانه‌ای سعی کرده است طیف وسیعی از پپتیدها را به‌عنوان جایگزین‌های احتمالی آنتی‌بیوتیک‌ها بررسی کند.

این گروه پژوهشی برای کشف پپتیدهای ناشناخته، یک الگوریتم هوش مصنوعی را آموزش دادند تا محل‌هایی را که پروتئین‌های انسان ممکن است فعالیت ضدمیکروبی داشته باشند شناسایی کند. سپس، آن را برای توالی‌های پروتئین موجود از انسان‌های امروزی، نئاندرتال‌ها و دنیسوواها استفاده کردند.

در مرحله بعد، پژوهشگران ۶۹ پپتید را ترکیب و آزمایش کردند تا ببینند باکتری‌های داخل ظرف آزمایشگاه را می‌کشند یا نه. آن‌ها شش تا از قوی‌ترین پپتیدها‌ــ چهار تا از انسان امروزی، یکی از نئاندرتال‌‌ها و یکی از دنیسوواها‌ــ را انتخاب و روی موش‌ها آزمایش کردند که اثربخش بود.

دلافوئنت می‌گوید بهترین و موثرین پپتید متعلق به نئاندرتال‌ها بود، اما هیچ‌کدام از این پپتیدها آماده تبدیل به آنتی‌بیوتیک نیستند و نیاز به دستکاری و تغییر زیادی دارند.