بروتينات عمرها 160 مليون سنة تتحدى البكتيريا المقاومة للأدوية

09:27 م | الثلاثاء 29 سبتمبر 2026

لا صوت يعلو فرق صوت العلم، وخاصة ما يتعلق بالأمور التي تهم ملايين البشر، إذ يعاني العديد حول العالم من البكتيريا المقاومة للمضادات، والتي قد تؤثر بالسلب على الجهاز المناعي، قبل أن يكتشف العلماء أن هناك بروتينات مضادة للميكروبات تعود إلى ثدييات عاشت قبل ملايين السنين، قد تكون أكثر فاعلية في مواجهة البكتيريا المقاومة للأدوية من نظيراتها الموجودة لدى البشر حاليًا، ما يفتح آفاقًا جديدة لتطوير علاجات لمواجهة مقاومة المضادات الحيوية.

علاج العدوى المقاومة للمضادات الحيوية

وتعود القصة، لما أعادوا علماء الأحياء بجامعة أوريجون لبروتينات تعود إلى عصور ما قبل التاريخ إلى الحياة، من خلال إعادة بناء جزيئات يصل عمرها إلى 160 مليون سنة، ولديها قدرة طبيعية على مهاجمة الميكروبات، وقد توفر هذه البروتينات التي أعيد إحياؤها أفكارًا جديدة للعلماء لتطوير علاجات للعدوى المقاومة للمضادات الحيوية، التي أصبحت تمثل تحديًا صحيًا عالميًا كبيرًا.

وتناولت الدراسة، المنشورة في دورية «PLOS Biology» مؤخرا، التاريخ التطوري للببتيدات، وهي أجزاء قصيرة من البروتينات، وصولًا إلى أقدم الثدييات المشيمية، وهي مجموعة واسعة تضم البشر وجميع الثدييات الحية تقريبًا، وأظهرت التجارب المعملية أن بعض الببتيدات المعاد بناؤها من أسلاف منقرضة كانت أكثر فاعلية في مواجهة البكتيريا المقاومة للأدوية مقارنة ببعض الأنواع الموجودة لدى الكائنات الحديثة.

وبحسب مات باربر، الباحث الرئيسي المشارك في الدراسة وعالم الأحياء التطورية بكلية الآداب والعلوم في جامعة أوريجون، فإن هذه الدفاعات البيولوجية القديمة التي اختفت منذ زمن طويل، قد توفر للباحثين نقاط انطلاق مفيدة لتطوير علاجات مكملة للمضادات الحيوية التي لم تعد فعالة أو بديلة عنها.

وقال باربر: «بالنسبة إلى كل من يدرس البكتيريا المسببة للأمراض، فإننا نضع في اعتبارنا دائمًا أن المضادات الحيوية كانت واحدة من أهم الإنجازات الطبية في القرن العشرين، لكن البكتيريا تطور مقاومتها لها، وقد ظلت تفعل ذلك منذ فترة طويلة».

أضاف: «بالنسبة إلى كل من يدرس البكتيريا المسببة للأمراض، فإننا نضع في اعتبارنا دائمًا أن المضادات الحيوية كانت واحدة من أهم الإنجازات الطبية في القرن العشرين، لكن البكتيريا تطور مقاومتها لها، وقد ظلت تفعل ذلك منذ فترة طويلة».

وتابع: «نهتم بالتأكيد بمعرفة ما إذا كان بإمكاننا استخدام بعض الببتيدات المضادة للميكروبات المحسنة علاجيًا في المستقبل، من خلال إعادة إحيائها أو هندستها».

قصة بروتينات مضاد للميكروبات

وقبل نحو 160 مليون سنة، قرب نهاية العصر الجوراسي، ظهر السلف المشترك لجميع الثدييات المشيمية، التي تنمو صغارها داخل الرحم، وفي الفترة الزمنية نفسها تقريبًا، ظهر بروتين اللاكتوفيرين، الذي يمثل محور أبحاث باربر.

ما هو بروتين اللاكتوفيرين؟

واللاكتوفيرين بروتين مناعي موجود في جميع سوائل الجسم تقريبًا باستثناء الدم، بما في ذلك حليب الأم والدموع واللعاب ومخاط الأنف والأمعاء، نقلا عن ScienceDaily

وتتمثل إحدى وظائفه الأساسية في إبعاد الحديد عن مسببات الأمراض، إذ تعتمد البكتيريا الموجودة داخل الجسم على الحديد، لكن اللاكتوفيرين يرتبط بهذا العنصر بقوة، ما يجعل وصول الميكروبات إليه أكثر صعوبة

ولا يقتصر دور اللاكتوفيرين على ذلك، بل يمتلك أيضًا وسيلة دفاع مباشرة ضد مسببات الأمراض؛ إذ يحتوي على ببتيد مضاد للميكروبات قادر على إتلاف الأغشية البكتيرية، من خلال إحداث ثقوب قد تؤدي إلى تمزق الخلايا.

وقال تيتاس سيل، الباحث الرئيسي في الدراسة وطالب الدكتوراه في مختبر باربر: «تُعد الببتيدات المضادة للميكروبات جزءًا أساسيًا من خط الدفاع الأول للجسم، ويمكنها استهداف مجموعة واسعة من مسببات الأمراض، ونظرًا إلى قوتها، يحاول العلماء تصنيع أنواع مختلفة منها لاستخدامها في العلاجات».

ولا تمتلك البروتينات القريبة من اللاكتوفيرين القدرة نفسها على قتل البكتيريا، ما يشير إلى أن هذه الخاصية ظهرت في مرحلة ما بعد نشأة اللاكتوفيرين خلال التطور لدى الثدييات.

ولمعرفة توقيت ظهور هذه القدرة وكيف تغيرت بمرور الوقت، أعاد الفريق تتبع التاريخ التطوري للاكتوفيرين، وأعاد بناء نسخ منه تعود إلى أسلافه المنقرضة.

وبالنسبة إلى باربر، فإن هذا السجل التطوري يمثل أرشيفًا طبيعيًا للتجارب البيولوجية، يمكن أن يساعد الباحثين على تطوير أدوات طبية جديدة، قائلا: «التطور في الأساس تجربة علمية عمرها مليارات السنين، أليس كذلك؟».

وأضاف: «نحن نرى نتائج ما نجح وما لم ينجح. ومن خلال دراسة كيفية ظهور الصفات طبيعيًا وانتقائها خلال التطور، يمكننا الحصول على معلومات قد تكون مفيدة في تصميم أدوات جديدة لمكافحة الميكروبات».

إعادة بناء بروتينات تعود إلى 160 مليون سنة

لإعادة تكوين الببتيد القديم المضاد للميكروبات، بدأت سيل بمقارنة تسلسلات جينات اللاكتوفيرين لدى أنواع حية، مثل البشر والأبقار.

وصنعت سيل الجينات المتوقعة، واستخدمت الخلايا لإنتاج البروتينات القديمة المعاد بناؤها، ثم اختبرتها في مواجهة عدد من مسببات الأمراض المرتبطة بالأمراض البشرية، من بينها الزائفة الزنجارية، والمكورات العنقودية الذهبية، والإشريكية القولونية، والمكورات العقدية.

وتمكنت أقدم الببتيدات المضادة للميكروبات التي أعاد العلماء إحياءها من إحداث اضطراب في الأغشية البكتيرية، لكن يبدو أن البكتيريا أصلحت الأضرار ونجت من التعرض لهذه الببتيدات، وأصبحت النسخ المعاد بناؤها من أسلاف الثدييات الأحدث، التي تعود إلى بضعة ملايين من السنين، أكثر فاعلية تدريجيًا.

وفي بعض الحالات، تفوقت هذه النسخ على الببتيدات البشرية الحديثة المناظرة لها.

طفرة واحدة أحدثت تغييرًا كبيرًا

رتتبع الباحثون جزءًا كبيرًا من هذه الزيادة في الفاعلية إلى اختلاف بنيوي بسيط بشكل ملحوظ، فقد كانت طفرة واحدة في سلسلة الأحماض الأمينية، وهي الوحدات الأساسية التي تتكون منها البروتينات، كافية لجعل الببتيد المضاد للميكروبات أكثر فاعلية بدرجة كبيرة.

وقال باربر: «كان الأمر المفاجئ وغير المتوقع هو مدى قدرة التغييرات الصغيرة في هذه الأجزاء على إحداث تأثيرات كبيرة».

وأضاف: «أُجريت تجارب سريرية باستخدام مشتقات من ببتيدات اللاكتوفيرين البشري لعلاج العدوى. لكن سيل أظهرت في عدة حالات أنك لا تحتاج إلى إجراء تغييرات كثيرة حتى يعزز التطور نشاط هذه الببتيدات، لتتجاوز فاعلية النسخ البشرية».

وحذر باربر وسيل من أن الببتيدات المضادة للميكروبات التي أعيد إحياؤها لن تتحول على الأرجح إلى أدوية جديدة في المستقبل القريب، فعلى عكس المضادات الحيوية التقليدية، تتميز هذه الببتيدات باستقرار بنيوي أقل، كما تتحلل بسرعة داخل الجسم.

ومع ذلك، فإن إعادة بناء تاريخها التطوري قد تكشف عن استراتيجيات مفيدة لتصميم علاجات مستقبلية.

ومن خلال معرفة كيفية تغير الببتيدات المضادة للميكروبات على مدار ملايين السنين، قد يتمكن الباحثون من ابتكار أساليب جديدة تجعل تطور المقاومة لدى مسببات الأمراض أكثر صعوبة، قائلا : «على غرار المضادات الحيوية، ستتمكن مسببات الأمراض من تطوير مقاومة للببتيدات المضادة للميكروبات».

وأضاف: «لكن إذا فهمنا كيف تصبح هذه المسببات مقاومة لهذه الجزيئات، وتمكنا من توقع ذلك، فربما نجد طرقًا أفضل لاستهدافها، أو نطور علاجات مركبة تقلل فرص ظهور المقاومة بصورة أكبر».