بكتيريا الجنس باندوريا لم تتم دراسة الكثير حتى الآن. يذكرنا اسم صندوق باندورا من الأساطير اليونانية ، وهو رمز للمخاطر التي لا يمكن السيطرة عليها. تقول إيلينا هيرزوغ: “لقد عملنا مع بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية”. وهي أول مؤلفة للنشر وتعمل كباحث دكتوراه في فريق كريستيان هيرتويك ، رئيس الدراسة في معهد لايبنيز لأبحاث المنتجات الطبيعية وبيولوجيا العدوى (Leibniz-HKI). ومع ذلك ، مثل العديد من الأشياء في الطبيعة ، فإن هذه البكتيريا المسببة للأمراض ليس لها خصائص سلبية فقط. “باندوريا البكتيريا لا تؤوي المخاطر فقط. كما أنها تنتج منتجات طبيعية ذات تأثير مضاد للبكتيريا “.
على الرغم من المخاطر الصحية العالية التي تشكلها باندوريا، كانت خصائصها الجزيئية معروفة حتى الآن. “لقد عرفنا فقط أن هذه البكتيريا تحدث في الطبيعة وأنها يمكن أن تكون مسببة للأمراض لأنها تم العثور عليها في الميكروبيوم الرئوي للمرضى الذين يعانون من التليف الكيسي أو التسمم” ، يوضح هيرزوغ.
سباق الحديد
أما بالنسبة لمعظم الكائنات الحية ، فإن الحديد ضروري أيضًا للبكتيريا. “يلعب الحديد دورًا رئيسيًا في الإنزيمات وسلسلة الكائنات الحية التنفسية ، على سبيل المثال” ، يوضح هيرزوغ. لا سيما في البيئات الفقيرة من الحديد مثل جسم الإنسان ، فإن ظروف امتصاص العنصر الكافي ليست سوى مثالية. لذلك ، تنتج العديد من الكائنات الحية الدقيقة ما يسمى siderophores: جزيئات صغيرة تربط الحديد من البيئة وتنقلها إلى الخلية.
“ومع ذلك ، لم يكن هناك عوامل معروفة أو عوامل متخصصة في باندوريا يقول هيرزوغ ، إن البكتيريا التي يمكن أن تساعدهم على البقاء على قيد الحياة. باندوريا يمكن أن تعيش السلالات في مثل هذه البيئة التنافسية.
باستخدام تحليلات المعلومات الحيوية ، حدد الفريق مجموعة الجينات غير المعروفة مسبقًا تسمى مِقلاة. يتصرف بتوليفات ببتيد غير ريبوزومية – إنزيم نموذجي لإنتاج siderophores. “لقد بدأنا بتحليل مجموعة الجينات والبحث على وجه التحديد عن الجينات التي يمكن أن تكون مسؤولة عن إنتاج siderophores” ، تقارير هيرزوغ.
من خلال التعطيل المستهدف للجينات وكذلك الأساليب القائمة على الثقافة والتقنيات التحليلية الحديثة-بما في ذلك الطيف الكتلي ، التحليل الطيفي للرنين المغناطيسي النووي ، التدهور الكيميائي والاشتقاق-نجح الباحثون من جينا في عزل اثنين من المنتجات الطبيعية الجديدة وتوضيح هيكلهم الكيميائي: Pandorabactin A و B. باندوريا السلالات البقاء على قيد الحياة في البيئات الصعبة. يقول هيرزوغ: “تساعد الجزيئات البكتيريا على تناول الحديد عندما يكون نادرًا في بيئتها”.
أقل من الحديد ، عدد أقل من المنافسين
أظهرت الاختبارات الحيوية أيضًا أن pandorabactins يمنع نمو البكتيريا الأخرى مثل pseudomonasو فطاز و Stenotrophomonas عن طريق إزالة الحديد من هؤلاء المنافسين.
كشفت تحليلات عينات البلغم من رئتي مرضى التليف الكيسي أيضًا أن اكتشاف مِقلاة ترتبط مجموعة الجينات بالتغيرات في الميكروبيوم الرئة. وبالتالي ، يمكن أن يكون لـ Pandorabactins تأثير مباشر على المجتمعات الميكروبية في الرئتين المريضة.
“ومع ذلك ، لا يزال من السابق لأوانه استخلاص التطبيقات الطبية من هذه النتائج” ، يؤكد هرتزوغ. ومع ذلك ، يوفر الاكتشاف معلومات مهمة عن استراتيجيات البقاء على قيد الحياة من جنس الجنس باندوريا وعلى المنافسة المعقدة للموارد الحيوية في جسم الإنسان.
تم إجراء الدراسة في تعاون وثيق بين Leibniz-Hki وجامعات Jena و Heidelberg و Hong Kong. تم إجراؤها كجزء من مجموعة “توازن الميكروفر” من التميز ومركز أبحاث Chembiosys التعاوني وتم تمويلها من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية. تم تمويل مطياف كتلة التصوير المستخدمة في التحليلات من قبل الدولة الحرة في Thuringia وشارك في تمويلها من قبل الاتحاد الأوروبي.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
