إنتاج مضادات حيوية من بكتيريا النمل الأفريقي

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.