งานวิจัยใหม่ระบุ โมเลกุลเล็กๆ ที่เรียกว่า nanobodies ซึ่งสามารถออกแบบให้เลียนแบบโครงสร้างและหน้าที่ของแอนติบอดี อาจเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียที่เกิดจากเห็บซึ่งยังคงห่างไกลจากยาปฏิชีวนะเกือบทั้งหมด
การติดเชื้อนี้เรียกว่ามนุษย์ monocytic ehrlichiosis (HME) และเป็นโรคที่เกิดจากเห็บที่แพร่หลายและคุกคามชีวิตมากที่สุดแห่งหนึ่งในสหรัฐอเมริกา
โรคนี้ในขั้นต้นทำให้เกิดอาการคล้ายไข้หวัดใหญ่
ซึ่งพบได้บ่อยในหลายโรค และในบางกรณีอาจถึงแก่ชีวิตได้หากไม่ได้รับการรักษา
ยาปฏิชีวนะส่วนใหญ่ไม่สามารถสร้างขึ้นในความเข้มข้นสูงพอที่จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ Ehrlichia chaffeensis เนื่องจากจุลินทรีย์อาศัยอยู่และเพิ่มจำนวนภายในเซลล์ภูมิคุ้มกันของมนุษย์ แบคทีเรียก่อโรคที่รู้จักกันทั่วไปเช่น Streptococcus และ E. coli ทำอันตรายจากการติดเชื้อภายนอกเซลล์ของโฮสต์
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอได้
สร้างนาโนบอดี้ที่มุ่งเป้าไปที่โปรตีนที่ทำให้แบคทีเรียอี. แชฟฟีนซิสติดเชื้อโดยเฉพาะ
การทดลองหลายชุดในการเพาะเลี้ยงเซลล์และหนูทดลองแสดงให้เห็นว่านาโนบอดีเฉพาะที่พวกเขาสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการสามารถยับยั้งการติดเชื้อได้โดยการปิดกั้นสามวิธีที่โปรตีนช่วยให้แบคทีเรียจี้เซลล์ภูมิคุ้มกัน
“ถ้ากลไกหลายอย่างถูกปิดกั้น
ดีกว่าการหยุดเพียงฟังก์ชันเดียว และทำให้เรามีความมั่นใจมากขึ้นว่า nanobodies เหล่านี้จะใช้งานได้จริง” Yasuko Rikihisa หัวหน้าทีมวิจัยด้านชีววิทยาศาสตร์สัตวแพทย์แห่งรัฐโอไฮโอกล่าว
ที่เกี่ยวข้อง: กระทรวงกลาโหมสหรัฐกองทุนพัฒนาวัคซีนโรค Lyme ใหม่
การศึกษาได้ให้การสนับสนุนความเป็นไปได้ของการรักษา
ehrlichiosis แบบนาโนบอดี้ แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมอีกมากก่อนที่จะมีการรักษาสำหรับมนุษย์ มีความเร่งด่วนบางอย่างที่จะต้องคิดหาทางเลือกอื่นแทนยาปฏิชีวนะด็อกซีไซคลิน ซึ่งเป็นวิธีการรักษาเพียงอย่างเดียวที่มี ยาปฏิชีวนะในวงกว้างไม่ปลอดภัยสำหรับสตรีมีครรภ์และเด็ก และอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่รุนแรงได้
“ด้วยยาปฏิชีวนะเพียงตัวเดียวที่สามารถใช้ได้สำหรับการติดเชื้อนี้ ถ้าแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะพัฒนาในแบคทีเรียเหล่านี้ ก็ไม่มีวิธีรักษาเหลืออยู่ มันน่ากลัวมาก” ริกิฮิสะกล่าว
งานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในเดือนนี้ใน
Proceedings of the National Academy of Sciences
จุดเริ่มต้นของการพัฒนา
แบคทีเรียที่ทำให้เกิด ehrlichiosis เป็นส่วนหนึ่งของครอบครัวที่เรียกว่าแบคทีเรียภายในเซลล์บังคับ E. chaffeensis ไม่เพียงแต่ต้องการการเข้าถึงภายในเซลล์เพื่อให้มีชีวิตอยู่เท่านั้น แต่ยังขัดขวางความสามารถของเซลล์เจ้าบ้านในการเขียนโปรแกรมการตายของพวกมันเองด้วยฟังก์ชันที่เรียกว่าอะพอพโทซิส ซึ่งจะฆ่าเชื้อแบคทีเรีย
นักวิทยาศาสตร์พัฒนาการทดสอบใหม่
ที่สามารถวินิจฉัยโรค Lyme ในเวลาเพียง 15 นาที
“ปกติเซลล์ที่ติดเชื้อจะฆ่าตัวตายด้วยกระบวนการอะพอพโทซิสเพื่อฆ่าแบคทีเรียภายใน แต่แบคทีเรียเหล่านี้ป้องกันการตายของเซลล์และทำให้เซลล์มีชีวิตอยู่เพื่อให้สามารถทวีคูณอย่างรวดเร็วหลายร้อยเท่า แล้วจึงฆ่าเซลล์เจ้าบ้าน” ริกิฮิสะกล่าว
ผู้เชี่ยวชาญด้านแบคทีเรียในตระกูล
Rickettsiales มาอย่างยาวนานซึ่งเป็นเจ้าของ E. chaffeensis นั้น Rikihisa ได้พัฒนาเงื่อนไขการเพาะเลี้ยงที่แม่นยำซึ่งทำให้แบคทีเรียเหล่านี้เติบโตในห้องแล็บในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งนำไปสู่การค้นพบหลายสิบครั้งของเธอที่อธิบายว่าพวกมันทำงานอย่างไร การค้นพบเหล่านี้คือการระบุโปรตีนที่ช่วย E. chaffeensis บล็อกการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ของเซลล์ภูมิคุ้มกัน
