وفقاً لنتائج لدراسة بحثية برازيلية جديدة
اكتشاف إنزيم بكتيري يستغل فيتامين C لتحجيم دفاعات المناعة
من خلال آليات التطور البيولوجي عبر ملايين السنين، اكتسبت الكائنات المجهرية الدقيقة المسببة للأمراض - مثل البكتيريا والفيروسات والفطريات - إستراتيجيات دفاعية متطورة للبقاء والتكاثر في البيئات المعادية لدى مضيفيها (المرضى).
وإذ تزيد هذه الآليات من ضراوة تلك الكائنات بحيث تجعل مكافحة العدوى أكثر صعوبة، تتمثل واحدة من أكثر الإستراتيجيات فعالية في تحييد وتحجيم المؤكسدات التي تطلقها الخلايا المناعية الدفاعية للقضاء على الكائنات المجهرية المسببة للأمراض.
ووصفت مجموعة بحثية قادها البروفيسور لويس إدواردو سواريز نيتو في معهد العلوم الحيوية في جامعة «ساو باولو» البرازيلية كيف يحمي بروتين اسمه «LsfA» بكتيريا «Pseudomonas aeruginosa» ضد بيروكسيد الهيدروجين المنتج خلال الاستجابة المناعية، حيث يحفز «LsfA» إزالة الهيدروبيروكسيدات باستخدام فيتامين C كعامل اختزال، ما يعزز الدفاع المضاد للتأكسُد البكتيرية.
وقال الدكتور روجيريو أليكسيو سيلفا، الباحث في كلية الطب بجامعة «ماساتشوستس تشان» والذي شارك في البحث كطالب دكتوراه في جامعة «ساو باولو»، إن مساهمة رئيسية في عملهم تمثلت في التحديد الهيكلي لبروتين متورط في ضراوة بكتيريا مهمة طبياً، موضحاً أيضاً أن فيتامين C يمكنه أن ينشط كعامل اختزال في نظام خلوي، وهو أمر جديد.
وقد تفتح البيانات الهيكلية غير المسبوقة التي تم الحصول عليها من خلال هذه الدراسة فرصاً جديدة لتطوير مثبطات محددة للإنزيم البكتيري والتقدم نحو إستراتيجيات علاجية جديدة. وعلق «نيتو» بأن هذه هي الدراسة الأولى التي تميز الكيمياء الحيوية البكتيرية.
وبكتيريا «Pseudomonas aeruginosa» هي بكتيريا انتهازية تسبب في المقام الأول عدوى للأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة، وهي تسبب أنواعاً مختلفة من العدوى المكتسبة في المستشفيات، بما في ذلك:
- الالتهاب الرئوي في المرضى المصابين بالتليف الكيسي.
- التهابات المسالك البولية.
- العدوى في الحروق والجروح الجراحية.
- التهاب شغاف القلب وتسمم الدم، بسبب مقاومتها للمضادات الحيوية، فهي واحدة من مسببات الأمراض البكتيرية ذات الأولوية لتطوير علاجات جديدة في قائمة منظمة الصحة العالمية.
وعندما يصاب الجسم بمسبب مرضي (بكتيري أو فيروسي أو فطري)، فإنه يتفاعل من خلال حشد الدفاعات المناعية مثل البلاعم.
وتحارب هذه الخلايا الكائنات الدقيقة عن طريق إطلاق أنواع الأكسجين والنيتروجين والكلور التفاعلية. وفي مواجهة هذا الإجهاد التأكسدي، تقوم بكتيريا مثل «P. aeruginosa» بتفعيل آليات وقائية تتضمن بروتينات مضادة للتأكسُد مختلفة، بما في ذلك البيروكسيريدوكسينات.
ويتحدى هذا الاكتشاف وجهة النظر السائدة بأن هذه الإنزيمات تعتمد حصرياً على إعادة تدوير مكون الثيول. وتشير التحليلات الهيكلية الناتجة عن الدراسة إلى أن فيتامين C يتفاعل مباشرة مع الموقع النشط لـ«LsfA»، وهذا التفاعل يمكّن الإنزيم من التجدد واستعادة وظيفته المضادة للتأكسُد.
