กว่าหลายล้านปีที่จระเข้และญาติของพวกมันท่องไปในโลกของเรา พวกมันได้พัฒนาระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งเพื่อช่วยต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่อาจเป็นอันตรายในหนองน้ำและทางน้ำที่พวกเขาเรียกว่าบ้าน
การศึกษาของเราซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร Nature Communications ศึกษาโปรตีนต้านจุลชีพที่เรียกว่า ดีเฟนซิน (defensins) ซึ่งพบในจระเข้น้ำเค็มอย่างใกล้ชิด โปรตีนเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการป้องกันด่านแรกของสัตว์เลื้อยคลานจากโรคติดเชื้อ
เมื่อการคุกคามของจุลินทรีย์ดื้อยาปฏิชีวนะเติบโตขึ้น ความต้อง
การการรักษาแบบใหม่และมีประสิทธิภาพก็เช่นกัน การป้องกันของสัตว์ร้ายเหล่านี้สามารถมีคำตอบเพื่อช่วยสร้างคลื่นลูกใหม่ของการรักษาช่วยชีวิตได้หรือไม่? Defensins เป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ผลิตโดยพืชและสัตว์ทุกชนิด ในพืช เกราะป้องกันมักสร้างได้จากดอกไม้และใบไม้ ในขณะที่เกราะป้องกันของสัตว์สร้างจากเซลล์เม็ดเลือดขาวและเยื่อเมือก (เช่น ในปอดและลำไส้) บทบาทของพวกเขาคือปกป้องโฮสต์ด้วยการฆ่าสิ่งมีชีวิตที่ติดเชื้อ
เป็นอิสระ อิสระ และอิงตามหลักฐาน
การวิจัยเกี่ยวกับเกราะป้องกันของพืชและสัตว์ชนิดต่าง ๆพบว่าพวกมันสามารถกำหนดเป้าหมายของเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดโรคได้หลากหลาย ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียเชื้อราไวรัสและแม้แต่เซลล์มะเร็ง
วิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการฆ่าเชื้อโรคเหล่านี้คือการติดตัวเองเข้ากับเยื่อหุ้มชั้นนอก ซึ่งเป็นชั้นที่ยึดเซลล์ไว้ด้วยกัน เมื่อถึงจุดนั้น ดีเฟนซินจะสร้างรูในเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้สารในเซลล์รั่วไหลออกมา ทำให้เซลล์ตายในกระบวนการนี้
มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับการป้องกันจระเข้?
แม้จะอาศัยอยู่ในน้ำที่สกปรก จระเข้ก็แทบไม่แพร่เชื้อ แม้ว่าพวกมันมักจะได้รับบาดเจ็บระหว่างการล่าและต่อสู้เพื่ออาณาเขตก็ตาม สิ่งนี้บ่งชี้ว่าจระเข้มีระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง เราต้องการทำความเข้าใจให้ดียิ่งขึ้นว่าเกราะป้องกันของพวกมันปรับตัวอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อปกป้องพวกมันในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายเหล่านี้ จากการค้นหาผ่านจีโนมของจระเข้น้ำเค็ม เราพบว่าสารป้องกันชนิดหนึ่งชื่อ CpoBD13 มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อราCandida albicansซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการติดเชื้อราในมนุษย์ทั่วโลก แม้ว่าก่อนหน้านี้มีการแสดงการป้องกันพืช
และสัตว์บางอย่างเพื่อกำหนดเป้าหมาย Candida albicans กลไก
ที่อยู่เบื้องหลังกิจกรรมต้านเชื้อราของ CpoBD13 คือสิ่งที่ทำให้เป็นเอกลักษณ์ นั่นเป็นเพราะ CpoBD13 สามารถควบคุมการทำงานของมันได้เองตามค่า pH ของสภาพแวดล้อมโดยรอบ ที่ pH เป็นกลาง (เช่น ในเลือด) การป้องกันจะไม่ทำงาน อย่างไรก็ตาม เมื่อไปถึงบริเวณที่ติดเชื้อซึ่งมีค่า pH เป็นกรดต่ำกว่า ดีเฟนซินจะทำงานและสามารถช่วยกำจัดการติดเชื้อได้ นี่เป็นครั้งแรกที่มีการสังเกตกลไกนี้ในการป้องกัน
ทีมของเราค้นพบกลไกนี้โดยการเปิดเผยโครงสร้างของ CpoBD13 โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า X-ray crystallography สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการ “ยิง” ผลึกโปรตีนที่ปลูกในห้องปฏิบัติการด้วยรังสี เอกซ์กำลังสูง ซึ่งเราสามารถทำได้ที่เครื่องซินโครตรอนของออสเตรเลีย
เมื่อเปรียบเทียบกับการติดเชื้อแบคทีเรียและไวรัส การติดเชื้อรามักจะไม่ร้ายแรง ท้ายที่สุดแล้วโรคระบาดตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์มีสาเหตุมาจากอดีตเท่านั้น แท้จริงแล้ว เชื้อราเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในสาธารณชนทั่วไปว่าเป็นสาเหตุของการติดเชื้อที่เท้าและเล็บเท้าของนักกีฬา ซึ่งแทบจะไม่เป็นอันตรายถึงชีวิต
แต่เชื้อราสามารถก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง ทั่วโลก มี ผู้เสียชีวิตประมาณ 1.5 ล้านคนต่อปีจากการติดเชื้อรา
คลังแสงของยาต้านเชื้อราในปัจจุบันของเราจำกัดอยู่เพียงยาเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น นอกจากนี้ เรายังไม่มีการรักษาด้วยยาต้านเชื้อราประเภทใหม่ตั้งแต่ต้นปี 2000 ยิ่ง ไปกว่านั้น การใช้ยาต้านเชื้อรามากเกินไปที่เรามีทำให้เชื้อราบางสายพันธุ์ดื้อยา
อุณหภูมิโลกที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้ภูมิภาคที่เคยเย็นกว่าเอื้อต่อเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคได้มากขึ้น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเชื่อมโยงกับการเกิดสายพันธุ์ดื้อยาชนิดใหม่ เช่นCandida auris
ในการตามล่าหายาใหม่ๆ การศึกษาของเราและการวิจัยอื่นๆ มีความสำคัญต่อการค้นหายาปฏิชีวนะในอนาคต ด้วยการระบุลักษณะการป้องกันของจระเข้ เราได้จัดเตรียมพื้นฐานที่จำเป็นในการพัฒนา CpoBD13 ให้เป็นยาต้านเชื้อราที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การทดลองทางคลินิกเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง จากการค้นพบครั้งแรก อาจใช้เวลาระหว่างห้าถึง 20 ปีจึงจะได้รับการอนุมัติยาใหม่
ในปัจจุบัน การ รักษาด้วยโปรตีนบางครั้งอาจเป็นอันตรายต่อเซลล์ปกติของบุคคล โดยไม่ได้ตั้งใจ ด้วยการใช้ความรู้ของเราเกี่ยวกับการป้องกันของจระเข้ เราอาจสร้างโปรตีนอื่นๆ เพื่อใช้กลไกการตรวจจับค่า pH ของ CpoBD13 ดังนั้นพวกเขาจะ “เปิด” เมื่อไปถึงการติดเชื้อเท่านั้น
แม้ว่าจะมีงานต้องทำอีกมากก่อนที่จะเห็นการป้องกันของจระเข้ในคลินิก เราหวังว่าสักวันหนึ่งเราจะใช้ประโยชน์จากพลังพิเศษของระบบภูมิคุ้มกันของจระเข้เพื่อช่วยในการต่อสู้กับโรคติดเชื้อทั่วโลก
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
