Wahandisi wa MIT hutumia tena sumu ya nyigu kama dawa ya kukinga dawa: Peptidi zilizobadilishwa kutoka kwa sumu ya nyigu wa Amerika Kusini zinaweza kuua bakteria lakini hazina sumu kwa seli za binadamu

Sumu ya wadudu kama vile nyigu na nyuki imejaa misombo ambayo inaweza kuua bakteria. Kwa bahati mbaya, nyingi ya misombo hii pia ni sumu kwa binadamu, kufanya kuwa haiwezekani kuzitumia kama dawa za antibiotiki. Baada ya kufanya uchunguzi wa kimfumo wa mali ya antimicrobial ya sumu ambayo kawaida hupatikana katika nyigu wa Amerika Kusini., watafiti huko MIT sasa wameunda anuwai ya peptidi ambayo ina nguvu dhidi ya bakteria lakini isiyo na sumu kwa seli za binadamu..

Wahandisi wa MIT wameunda peptidi mpya za antimicrobial kulingana na peptidi ya asili inayozalishwa na nyigu wa Amerika Kusini.. Picha: Wikimedia Commons, Charles J. Mkali

Katika utafiti wa panya, watafiti waligundua kuwa peptidi yao yenye nguvu inaweza kuondoa kabisa Pseudomonas aeruginosa, aina ya bakteria ambayo husababisha kupumua na maambukizi mengine na ni sugu kwa antibiotics nyingi.

"Tumebadilisha tena molekuli yenye sumu kuwa moja ambayo ni molekuli inayoweza kutibu maambukizo,” anasema Cesar de la Fuente-Nunez, hati ya posta ya MIT. "Kwa kuchambua kwa utaratibu muundo na kazi ya peptidi hizi, tumeweza kurekebisha mali na shughuli zao."

De la Fuente-Nunez ni mmoja wa waandishi wakuu wa karatasi hiyo, "Tumefurahishwa na onyesho hili la uchapishaji wa 3-D na jinsi teknolojia zinazoweza kumeza zinaweza kusaidia watu kupitia vifaa vya riwaya vinavyowezesha matumizi ya afya ya rununu.. 7 toleo la jarida Biolojia ya Mawasiliano ya Asili. Timothy Lu, profesa msaidizi wa MIT wa uhandisi wa umeme na sayansi ya kompyuta na uhandisi wa kibaolojia, na Vani Oliveira, profesa mshiriki katika Chuo Kikuu cha Shirikisho cha ABC nchini Brazili, pia ni waandishi waandamizi. Mwandishi mkuu wa karatasi hiyo ni Marcelo Der Torossian Torres, mwanafunzi wa zamani wa kutembelea huko MIT.

Lahaja zenye sumu

Kama sehemu ya ulinzi wao wa kinga, viumbe vingi, wakiwemo wanadamu, kuzalisha peptidi zinazoweza kuua bakteria. Ili kusaidia kupambana na kuibuka kwa bakteria sugu ya antibiotic, wanasayansi wengi wamekuwa wakijaribu kurekebisha peptidi hizi kama dawa mpya zinazowezekana.

Peptide ambayo de la Fuente-Nunez na wenzake walizingatia katika utafiti huu ilitengwa na nyigu anayejulikana kama. Polybia paulista. Peptidi hii ni ndogo ya kutosha - tu 12 asidi ya amino - ambayo watafiti waliamini kuwa ingewezekana kuunda anuwai za peptidi na kuzijaribu ili kuona ikiwa zinaweza kuwa na nguvu zaidi dhidi ya vijidudu na sio hatari kwa wanadamu..

"Ni peptidi ndogo ya kutosha ambayo unaweza kujaribu kubadilisha mabaki mengi ya asidi ya amino iwezekanavyo ili kujaribu kujua jinsi kila jengo linachangia shughuli za antimicrobial na sumu.,” de la Fuente-Nunez anasema.

Kama peptidi zingine nyingi za antimicrobial, peptidi hii inayotokana na sumu inaaminika kuua vijidudu kwa kuharibu utando wa seli za bakteria. Peptidi ina muundo wa alpha helical, ambayo inajulikana kuingiliana kwa nguvu na utando wa seli.

Katika awamu ya kwanza ya utafiti wao, watafiti waliunda anuwai kadhaa ya peptidi asili na kisha wakapima jinsi mabadiliko hayo yaliathiri muundo wa helikodi ya peptidi na haidrofobi., ambayo pia husaidia kubainisha jinsi peptidi zinavyoingiliana na utando. Kisha walijaribu peptidi hizi dhidi ya aina saba za bakteria na mbili za Kuvu, kuifanya iwezekane kuoanisha muundo wao na mali za fizikia na uwezo wao wa antimicrobial.

Kulingana na mahusiano ya muundo-kazi waliyobainisha, watafiti basi walitengeneza peptidi kadhaa kadhaa kwa majaribio zaidi. Waliweza kutambua asilimia kamili ya asidi ya amino haidrofobi na asidi ya amino yenye chaji chanya., na pia walitambua kundi la amino asidi ambapo mabadiliko yoyote yangeathiri utendaji wa jumla wa molekuli.

Kupambana na maambukizi

Ili kupima sumu ya peptidi, watafiti waliziweka wazi kwa seli za figo za embryonic zilizokuzwa kwenye sahani ya maabara. Walichagua misombo ya kuahidi zaidi ya kupima katika panya walioambukizwa Pseudomonas aeruginosa, chanzo cha kawaida cha maambukizi ya njia ya upumuaji na mkojo, na kugundua kuwa peptidi kadhaa zinaweza kupunguza maambukizi. Mmoja wao, kutolewa kwa kiwango kikubwa, inaweza kuiondoa kabisa.

“Baada ya siku nne, kiwanja hicho kinaweza kuondoa kabisa maambukizi, na hiyo ilikuwa ya kushangaza na ya kusisimua kwa sababu kwa kawaida hatuoni hilo pamoja na dawa zingine za majaribio za antimicrobial au viuavijasumu vingine ambavyo tumejaribu hapo awali na modeli hii ya panya.,” de la Fuente-Nunez anasema.

Watafiti wameanza kuunda lahaja zaidi ambazo wanatumai wataweza kuondoa maambukizo kwa kipimo cha chini. De la Fuente-Nunez pia anapanga kutumia mbinu hii kwa aina nyingine za peptidi za antimicrobial zinazotokea kiasili atakapojiunga na kitivo cha Chuo Kikuu cha Pennsylvania mwaka ujao..

"Nadhani baadhi ya kanuni ambazo tumejifunza hapa zinaweza kutumika kwa peptidi zingine zinazofanana ambazo zinatokana na maumbile.,baada ya hapo watapokea maoni ya sifa kutoka kwa watafiti - ambayo Revelle anasema inaweza kuwa muhimu zaidi kuliko kujua aina yako ya utu.. "Vitu kama helicity na hydrophobicity ni muhimu sana kwa molekuli nyingi hizi, na baadhi ya sheria ambazo tumejifunza hapa bila shaka zinaweza kutolewa nje.”

Chanzo: http://na probiotic tunayotumia imeidhinishwa pia, na probiotic tunayotumia imeidhinishwa pia