مالاسيدين

مالاسيدين
Malacidins
Malacidin.tif
تمييز
رقم CAS
PubChem 132274667
SMILES
InChI InChI=InChI=1S/C56H88N12O20/c1-25(2)17-13-11-12-14-19-35(69)62-40(29(8)54(83)84)
50(79)66-42-31(10)59-47(76)34-21-28(7)24-68(34)53(82)39(27(5)6)65-49(78)41(30(9)55(85)86)
63-36(70)23-58-45(74)33(22-37(71)72)
61-52(81)43(44(73)56(87)88)67-46(75)32(18-15-16-20-57)60-48(77)38
(26(3)4)64-51(42)80/h11-12,14,19,25-34,
38-44,73H,13,15-18,20-24,57H2,1-10H3,(H,58,74)
(H,59,76)(H,60,77)(H,61,81)(H,62,69)(H,63,70)(H,64,80)(H,65,78)(H,66,79)(H,67,75)(H,71,72)(H,83,84)(H,85,86)(H,87,88)/b12-11-,
19-14+/t28-,29?,30?,
31?,32+,33+,34-,38-,39+,40+,41-,42+,43+,44?/m0/s1
الخصائص
الصيغة الجزيئية C56H88N12O20
كتلة مولية 1249.26 g mol-1
ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
مراجع الجدول

مالاسيدين أو المالاسيدينات، هم صف من الكيماويات المصنوعة من قبل الجراثيم والتي تتواجد في التربة ويمكنها قتل الجراثيم إيجابية الگرام. يظهر نشاطهم معتمداً على الكالسيوم. تم نشر اكتشاف المالاسيدينات عام 2018.[1]

أكتشفت عائلة المالاسيدين باستخدام منهجية جديدة للكشف الميكروبيومي للتربة. أتاح هذا للباحثين تحديد المكونات الوراثية اللازمة لإنتاج هذه المادة الكيميائية. اتضح أن المالاسيدين يمكنه قتل المكورات العنقودية الذهبية وجراثيم أخرى إيجابية الگرام.

عند النشر لم يكن مؤكداً ما إذا كان الاكتشاف من شأنه أن يؤدي إلى أي مضادات حيوية جديدة، لأن تحديد ما إذا أمان وفاعلية الدواء تتطلب استثمارات ضخمة في الوقت والمال.[2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التركيب الكيميائي

المالاسيدينات هي ليپوپپتيدات حلقية ضخمة. في بحث نُشر عام 2018 تم وصف مادتين كيميائيتين من عائلة المالاسيدينات، يختلفان فقط في المثيلين الموجود عند ذيول الدهن.[1] نوى پپتيد المالاسيدينات يحتوي على أربع أحماض أمينية غير مركبة للپروتين.[1] اسم "مالاسيدين" هو اختصار "المضاد الحيوي الليپوپپتيدي الحمضي الجينومي البيئي" واللاحقة -سيدين cidin.[3]


آلية العمل

يبدو أن المالاسيدينات تبدأ في تشكلها النشط بعد ارتباطها مع الكالسيوم؛ بعدها يرتبط جزيء رابطة الكالسيوم مع ليپيد 2، جزيء طليعي لجدار خلوي جرثومي، مؤدياً إلى تدمير الجدار الخلوي وموت الجرثومة.[1][4] من ثم، ستكون المالاسيدينات عضواً جديداً في صف المضادات الحيوية المعتمدة على الكالسيوم.[1][2] دعم اكتشاف المالاسيدينات الرأي القائل بأن المضادات الحيوية المعتمدة على الكالسيوم هي صف أكبر مما كان يعتقد من قبل.[1]

التاريخ

أُكتشفت المالاسيدينات بواسطة باحثين من جامعة روكفلر، بقيادة براد هوڤر وشان برادلي. قامت المجموعة بالبحث في المضادات الحيوية المرتبطة بالداپتومايسين وطبيعتهم المعتمدة على الكالسيوم، لكنهم قرروا أن زرع الأنواع المختلفة في ظروف المعمل لن يكون عملياً.[3] بدلاً من ذلك، استخدم الفريق مقاربة وراثية كانت أكثر قابلية للتطوير. ركزا على البحث عن مجموعات الجينات المخلقة حيوياً الغير مألوفة (BGCs) – الجينات التي عادة ما يتم expressed معاً، تستخدم هذه الجراثيم لصنع المستقلبات الثانوية. للقيام بهذا، قام الفريق باستخلاص الدنا من حوالي 2.000 عينة تربة لبناء معامل جينومات بيئية يمكنها التقاط التنوع الجيني للميكروبيوم البيئي. بعدها قاموا بتصميم مشرعات متحللة لتضخيم الجينات التي من المرجح أن تكون مشابهة للجينات المخلقة حيوياً والتي تقوم بتخليق الداپتومايسين باستخدام تفاعل الپوليمريز المتسلسل، لعمل تسلسل للجينات المضخمة، ثم استخدام الجينوميات البيئية لتأكيد أن الجينات المرجحة هي بالفعل من نوعية الجينات مخلقة حيوياً كما كانوا يعتقدون. وجد الفريق أن أحد الجينات المخلقة حيوياً الغير مألوفة يتواجد في حوالي 19% من عينات التربة التي تم فحصها لكن لم يتم العثور عليه بسهولة في المجموعات الجرثومية المزروعة، وبالتالي فقد أخذوا هذه الجينات المخلقة حيوياً، ووضعوها في جرثومة مستقبلة أخرى، ثم قاموا بعزلها وتحليلها المستقلبات الثانوية.[1][3] نُشر العمل في ناتشر ميكروبيولوجي في فبراير 2018.[1][5]

الاتجاهات البحثية

منهجية فحص التربة من أجل المركبات المفيدة تستخدم الجينومات التي has been done by others، والتي من المرجح أن يستمر في اتباعها كوسيلة لاستكشاف المزيد من المستقبلات الأولية والثانوية المخلقة من قبل العضيات الدقيقة.[2][6]

حتى فبراير 2018، لم يتم اختبار المالاسيدينات على البشر. عند اكتشافها لم يكن معروفاً ما إذا كان الاكتشاف سيؤدي إلى أي مضادات حيوية جديدة؛ مما يوضح أن الحصول على دواء فعال وآمن يتطلب العمل لعدة سنوات وإنفاق ملايين الدولارات، ويعتقد العلماء أن في الوقت الحالي لا توجد خطط لتجربة أو تطوير دواء يستند على هذا العمل.[2][6] في بحث 2018، تبين أن المالاسيدينات تقتل الجراثيم إيجابية الگرام فقط وليس الجراثيم سلبية الگرام.[1][5] إلا أنها كانت قادرة على قتل الممرضات المقاومة للأدوية المتعددة، بما يشمل المقاومة الجرثومية للڤانكوميسين في المعمل، والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) عدوى جلدية في نمط الحيوانات المصابة بجروح.[1][5]

كشف برادلي، هوڤر، ومؤلفين آخرين في بحث 2018 أن لديهم "مصالح مالية تنافسية، حيث أنهم موظفين أو مستشارين في لودو ثراپيتكس."[1] تأسست لودو عام 2016 مع معمل برالدي، لاكتشاف الكيماويات الجديدة في الطبيعة كنقطة انطلاق لاكتشاف الأدوية.[7]

انظر أيضاً

الهامش

  1. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز Hover BM, Kim S, Katz M, Charlop-Powers Z, Owen JG, Ternei MA, et al. (12 February 2018). "Culture-independent discovery of the malacidins as calcium-dependent antibiotics with activity against multidrug-resistant Gram-positive pathogens". Nature Microbiology. doi:10.1038/s41564-018-0110-1. PMID 29434326. قالب:Open access
  2. ^ أ ب ت ث Kaplan S (February 13, 2018). "A potentially powerful new antibiotic is discovered in dirt". The Washington Post. Retrieved February 13, 2018.
  3. ^ أ ب ت Healy M (13 February 2018). "In soil-dwelling bacteria, scientists find a new weapon to fight drug-resistant superbugs". Los Angeles Times. Retrieved 13 February 2018.
  4. ^ King A (14 February 2018). "Soil search unearths new class of antibiotics". Chemistry World.
  5. ^ أ ب ت "New antibiotic family discovered in dirt". BBC. 13 February 2018. Retrieved 13 February 2018.
  6. ^ أ ب Hotz RL (12 February 2018). "Scientists Unearth Hope for New Antibiotics". Wall Street Journal. Retrieved 2018-02-18.
  7. ^ Jarvis, Lisa M. (October 31, 2016). "Lodo Therapeutics". Chemical & Engineering News.

قالب:SulfonamideAntiBiotics

قالب:QuinoloneAntiBiotics قالب:PolypeptideAntiBiotics