إنتاج مضادات حيوية من بكتيريا النمل الأفريقي

النمل الأفريقي يحتمي بالمضادات الحيوية للبكتيريا
النمل الأفريقي يحتمي بالمضادات الحيوية للبكتيريا
TT

إنتاج مضادات حيوية من بكتيريا النمل الأفريقي

النمل الأفريقي يحتمي بالمضادات الحيوية للبكتيريا
النمل الأفريقي يحتمي بالمضادات الحيوية للبكتيريا

استخدم العلماء من مركز «جون إينيس» البريطاني، التطورات في تعديل الجينات لتحقيق زيادة قدرها عشرة أضعاف في إنتاج المضادات الحيوية من بكتيريا معزولة من النمل. وينتج المضاد الحيوي «فورميكاميسين» من «ستربتوميسيس فورميكاي»، وهي سلالة من البكتيريا الموجودة في أعشاش نوع من النمل الأفريقي يسمى «تترابونيرا بنزيغي»، حيث يستخدم النمل البكتيريا المنتجة للمضادات الحيوية لحماية نفسه.
واكتشف العلماء خلال السنوات العشر الماضية الإمكانيات الكبيرة للمضاد الحيوي «فورميكاميسين» على نطاق المعمل، حيث كان فعالاً في مقاومة المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA)، وهي عدوى بكتيرية خطيرة، ولكن كانت هناك صعوبة في التقدم نحو التجارب السريرية، لأن بكتيريا «ستربتوميسيس فورميكاي» تنتج المضادات الحيوية بكميات صغيرة فقط، غير ملائمة للإنتاج التجاري الكبير، وهي المشكلة التي نجح علماء مركز «جون إينيس» في حلها خلال الدراسة التي نُشرت أول من أمس، في دورية «سيل كيميكال بيولوجي».
واستخدم باحثو المركز تكنولوجيا تحرير الجينات (كريسبر- كاس 9) لإنشاء سلالة جديدة من البكتيريا تفْرط في إنتاج المضادات الحيوية، بمقدار يفوق البكتيريا غير المعدلة جينياً عشرة أضعاف، وحددوا في البداية عن طريق تسلسل الحمض النووي، مجموعة الجينات التخليقية الحيوية للمضاد الحيوي (فورمايسين)، والتي تتكون من 24 جيناً ويتم التحكم فيها من خلال نشاط ثلاث منظمات رئيسية.
وباستخدام تقنية (كريسبر- كاس 9) أجروا تعديلات في الجينات التنظيمية قادت إلى زيادة كمية المضادات الحيوية التي تم إنتاجها.
ويقول مات هاتشينغز، أحد الباحثين الرئيسيين بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لمركز «جون إينيس»، بالتزامن مع نشر الدراسة: «لا يزال هناك الكثير لنتعلمه وقد نتمكن مستقبلاً من زيادة الإنتاج أكثر من معدل عشرة أضعاف».
ويضيف: «سوف نستخدم السلالة المفْرطة الإنتاج، لإجراء تعديلات أخرى، وهذا أمر حيوي من أجل تطوير إنتاج المضادات الحيوية منها، لا سيما أنها أظهرت كفاءة مع الجراثيم الخارقة مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA)».
ويوضح ريبيكا ديفين، الباحث المشارك بالدراسة، أن نصف المضادات الحيوية المعروفة تم عزلها من عائلة بكتيريا (ستربتوميسيس) التي تنتمي لها السلالة المنتجة للمضاد الحيوي «فورميكاميسين»، غير أن تشكيل الميكروبات المقاومة للمضادات الحيوية المستخدمة منذ أكثر من 60 عاماً، يتطلب دوماً البحث عن أنواع جديدة، وهذه قيمة ما فعله الفريق البحثي في الدراسة الجديدة.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.