נדחה סוף עידן האנטיביוטיקה

מרבית החומרים האנטיביוטיים הנמצאים בשימוש רפואי (אמינוגליקוזידים, טטרציקלינים, כלורמפניקול) מיוצרים במקור על ידי חיידקים ממינים שונים, כאשר רבים מהם משתייכים לקבוצת האקטינומיציטים (חיידקים קוּריים דמויי פטריות – המשתייכים לאקטינובטריה), מיעוט החומרים האנטיביוטיים (פניצילין, גריזופולווין וצפלוספורין) מיוצרים על ידי פטריות. אנטיביוטים חדשים מתגלים כל הזמן, אך רובם שייכים לקבוצות כימיות מוכרות, וכבר קיימים בחיידקים שונים מנגנוני עמידות כלפי חומרים אנטיביוטיים אלה, ולכן העמידות כלפיהן מתפתחת במהירות יחסית.

קבוצת המחקר של ויליאם פניקל (Fenical) ממכון סקריפס לאוקיינוגרפיה, סן-דייגו, קליפורניה, בודדה ב-2012 אקטינומיציט ימי, CNH365 Streptomyces, באוקיינוס השקט, ליד חופי סנטה ברברה שבקליפורניה. במעבדה מצאו החוקרים שהחיידק מפריש למצע הגידול מולקולה לא מוכרת.

החוקרים פענחו את המבנה של המולקולה; היא היתה שונה במבנה מהאנטיביוטים המוכרים, אך התברר שהיא כמעט זהה למולקולה מופרשת, המוכרת בשם כלורוטוניל (chlorotonil), שבודדה ב-2008 מחיידקים קוּריים יבשתיים מקבוצת המיקסובקטריה (Myxobacteria). מגלי הכלורוטוניל לא בדקו האם למטבוליט יש פעילות אנטי-חיידקית.

מיקרואוגזנימים מסוגים שונים נפוצים במקומות שונים בעולם ומהווים מאגר בלתי נדלה של תרכובות כימיות לא מוכרות
צילום: שאטרסטוק

מטבוליטים נגד חיידקים

פניקל ועמיתיו בדקו את פעילות התרכובת החדשה נגד חיידקים גורמי מחלות שונים. התברר שהתרכובת, בצורתה הטבעית, קוטלת חיידקים פתוגניים רבים המשתייכים לחטיבת הפירמיקוטיים (חלק מהגראם-חיוביים, ראו מסגרת), ובהם גם חיידק הקרקע הגורם למחלת הגחלת (אנתרקס; וראו: לקריאה נוספת). לכן, כנראה מסיבות של "יחסי ציבור", הם קראו לאנטיביוט החדש אנתרצימיצין (Anthracimycin). נציין  כי חיידקי הגחלת רגישים למרבית האנטיביוטיים הסטנדרטיים, כפנציליניים, למשל. חיידק מפורסם נוסף שרגיש לאנתרצימיצין הוא הסטפילוקוקוס הזהוב (Staphylococcus aureus), שזנים שלו, שעמידים לתרכובות אנטיביוטיות רבות, מהווים בעיה רפואית חמורה.

התרכובת סונתזה במעבדה, ונמצא כי נגזרת מלאכותית שלה, עם שני אטומי כלור, פעילה גם נגד חיידקים פתוגניים מהפרוטאובקטריה (הקבוצה העיקרית של הגראם-שליליים, ראו מסגרת). מנגנון הפעילות המדויק של האנתרצימיצין והנגזרת הכלורית שלו אינו ברור עדיין, אך כנראה שמדובר בעיכוב סינתזה של חומצות הגרעין.

כעת נותר לבדוק אם לפעילות האנתרצימיצינים אין תופעות לוואי בלתי רצויות אצל בעלי חיים. כמו כן כדאי לבדוק אם לכלורוטוניל יש פעילות אנטיביוטית. זוהי קבוצה חדשה ראשונה מזה כמה עשורים של אנטיביוטים, ואם יתאפשר להשתמש בהם בבני אדם, ייתכן שזה ידחה את סוף עידן האנטיביוטיקה בכמה שנים. הגֶנים לעמידות בפני האנתרצימיצין כבר קיימים בחיידק המוצא, וייתכן שגם בחלק משכניו. התקווה היא שתחלופנה כמה שנים עד שהעמידות תגיע גם לחיידקים הפתוגנים.

מיקרואורגניזמים מסוגים שונים נפוצים במקומות שונים בעולם ומהווים מאגר בלתי נדלה של תרכובות כימיות לא מוכרות, שלחלקן יימצא שימוש רפואי או אחר. עוד סיבה טובה לשמור על הטבע שמסביבנו.