گلبول‌های قرمز، سلاح جدیدی برای کشتن باکتری‌ها
تاریخ انتشار: ۱۴ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۳۳۹۰۶۶
در یک مطالعه جدید، محققان سلول‌های خونی اصلاح شده را برای انتقال انتخابی آنتی بیوتیک‌ها به باکتری‌های مقاوم به دارو طراحی کرده اند.
دارو‌هایی که به کل بدن داده می‌شوند، مانند یک تفنگ ساچمه‌ای عمل می‌کنند که به سایر سلول‌هایی هم آسیب می‌رسانند که قرار نیست مورد هدف قرار گیرند.
این مطالعه نشان داده است که دارو‌های پنهان در گلبول‌های قرمز می‌توانند به هدایت آنتی بیوتیک‌های قوی، اما سمی برای هدف قرار دادن باکتری‌ها کمک کنند و به سلول‌های دیگر بدن آسیب وارد نکنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
باکتری‌ها قدرت دارند که به طور فزاینده‌ای در برابر بهترین آنتی‌بیوتیک‌های مقاومت ایجاد کنند و پزشکان را با گزینه‌های درمانی کمتری مواجه کنند.
در چند سال گذشته، دانشمندان دانشگاه مک‌مسترز در کانادا گلبول‌های قرمز خون فوق‌انسانی را به بدن ارائه کردند که در اصل مواد درونی سلول‌های خونی طبیعی را بیرون می‌کشند و در عوض آنها را پر از دارو می‌کنند.
وقتی سلول‌های خونی هیبریدی دوباره به بدن تزریق می‌شوند، از نظر تئوری باید بتوانند محموله دارو را به راحتی حمل کنند، بدون این که سیستم ایمنی به آنها حمله کند.
در مطالعه جدید، تیم یک مشکل باقی مانده را حل کرد. این که چگونه سلول‌های خونی هیبریدی را به هدف مورد نظر برساند؟
محققان پوشش خارجی سلول‌های خونی را با آنتی‌بادی پوشاندند که گونه‌های باکتریایی را که می‌خواستند بکشند را مورد هدف قرار دهد ، باعث شود در اطراف باکتری‌ها جمع شوند و محموله دارویی خود را با دقت بیشتری تحویل دهند.
محققان سیستم تحویل دارو را با آنتی بیوتیکی به نام پلی میکسین یعنی PmB آزمایش کردند که در از بین بردن باکتری‌های مقاوم به سایر دارو‌ها موثر است.
اما این کار برای سلول‌های سالم عارضه‌هایی دارد و احتمال آسیب کلیوی، مشکلات عصبی و سایر عوارض جانبی جدی را بالا می‌برد.
در آزمایش‌های کشت سلولی در شرایط آزمایشگاهی، تیم سلول‌های خونی را با PmB پوشش دار کردند و آنها را با باکتری E. coli مقاوم در برابر دارو هدف قرار دادند.
دانشمندان دریافتند سلول‌ها دارای میزان بارگذاری پوششی خارجی حدود ۹۰ درصدی هستند و در رساندن PmB به باکتری‌ها در سطوحی که به اندازه کافی بالا هستند تا آنها را از بین ببرند، مؤثرند.
این روش انتقال دارو، دارای تعدادی مزیت است.
نه تنها از تأثیر محموله دارو بر سلول‌های سالم جلوگیری می‌کند، بلکه از آن جایی که گلبول‌های قرمز خون طول عمر زیادی در حدود ۱۲۰ روز دارند، زمان کافی برای رسیدن به مکان‌های مورد نظر دارند.
این تکنیک همچنین می‌تواند تعداد دوز‌های مورد نیاز و مقدار دارو در هر دوز را کاهش دهد.
اساساً، ما از گلبول‌های قرمز خون برای پنهان کردن این آنتی‌بیوتیک در داخل بدن استفاده می‌کنیم تا دیگر نتواند با عبور از بدن به سلول‌های سالم اثر بگذارد یا به آنها آسیب برساند.
ما این گلبول‌های قرمز را طراحی کردیم تا فقط باکتری‌هایی را که ما می‌خواهیم مورد هدف قرار دهند.
این تیم اعلام کرد در آینده پتانسیل این تکنیک را برای رساندن دارو به مغز از طریق سد خونی مغزی برای کمک به درمان بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر بررسی خواهد کرد.
این تحقیق در مجله ACS Infectious Diseases منتشر شده است.
منبع: سایت نیواطلس منتشره از دانشگاه مک مستر
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيکمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: گلبول های قرمز کشتن باکتری ها گلبول های قرمز سلول های خونی آنتی بیوتیک باکتری ها هدف قرار سلول ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۳۳۹۰۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ده نشانه بحث‌برانگیز از وجود حیات فرازمینی
در طول سال‌های اخیر شواهد متعددی از حیات فرازمینی یا حضور موجودات فضایی و بیگانگان در عالم مطرح شده است که در این مقاله ده مورد از برجسته‌ترین آنها را باهم مرور می‌کنیم.
حیات در سیاره مریخبه گزارش دیجیاتو، سی اسفند ۱۳۵۴ بود که «فرودگر‌های مریخ وایکینگ» ناسا روی این سیاره فرود آمدند تا آن را بیشتر مطالعه کنند. این فرودگر‌ها شروع به آزمایش نمونه خاک سیاره سرخ کردند و موفق شدند شواهد شیمیایی از حیات در سطح سیاره پیدا کنند.
در آزمایش اول، خاک مریخ با مواد مغذی آغشته به کربن رادیواکتیو مخلوط شد تا تولید گاز متان رادیواکتیو در این فرآیند شیمیایی بررسی شود. اگر گاز متان رادیواکتیو در این آزمایش تولید شود، به این معناست که چیزی در خاک درحال متابولیزه کردن مواد مغذی و تولید گاز رادیواکتیو است. نتیجه آزمایش برای بار اول مثبت شد.
اما دفعات بعدی آزمایش با جواب منفی روبه‌رو شد و ناسا درنهایت احتمال کشف حیات در سطح سیاره سرخ را رد کرد. بااین‌حال، از آنجایی که این فرودگر‌ها به ابزاری برای یافتن مولکول‌های آلی - شاخص کلیدی از وجود حیات - مجهز نبودند، دانشمندان باور دارند نباید گزینه وجود حیات در مریخ را کاملاً رد کرد.
سیگنال رادیویی ممنوعهدر تابستان سال ۱۳۵۵، تلسکوپ رادیویی دانشگاه ایالتی «اوهایو» یک سیگنال غیرعادی را از نزدیکی صورت فلکی «قوس» ثبت کرد. منجمی که درحال ثبت داده بود، آنقدر شگفت‌زده شده بود که مرتب فریاد می‌کشید. این سیگنال برای مدت ۳۷ ثانیه ادامه داشت و داده‌های آن ثبت شد.
نکته جالب اینجاست که این سیگنال در بازه‌ای از فرکانس بود که در زمین ممنوع است. به‌طور واضح‌تر باید گفت که برخی بازه‌های طول موج رادیویی در سطح زمین ممنوع شناخته می‌شود و هیچ کشوری حق ندارد در این بازه‌ها سیگنال یا داده انتقال دهد. سیگنال دریافت‌شده از آسمان دقیقاً در این ناحیه فرکانسی بود. آنچه این سیگنال را عجیب‌تر می‌کند این است که اجرام فضایی در فرکانس پایین‌تری تابش می‌کنند و احتمال اینکه این تابش متعلق به جرم آسمانی باشد، بسیار کم است.
از آنجایی که نزدیک‌ترین ستاره در آن جهت حدود ۲۲۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد، دانشمندان عقیده دارند این سیگنال را بیگانگان فضایی هوشمند ارسال کرده‌اند. البته این احتمال نیز وجود دارد که منبعی ناشناخته به غیر از موجودات فضایی آن را ارسال کرده باشد. مسیٔله این سیگنال عجیب هنوز حل‌نشده باقی مانده است.
کشف فسیل میکروبی متعلق به سیاره مریخ در زمیندر سال ۱۳۶۲ یک شهاب سنگ به نام «ALH۸۴۰۰۱» به قطب جنوب کره زمین برخورد کرد. دانشمندان که سال‌ها روی آن مطالعه می‌کردند، دریافتند این شهاب سنگ که یک توده به اندازه سیب‌زمینی است، متعلق به سیاره مریخ است و برای حدود ۱۵ میلیون سال در فضا سرگردان بوده تا درنهایت اسیر گرانش زمین شده و پس از سوختن در جو زمین سقوط کرده است. نکته جالب توجه آنجاست که میکروب‌های فسیل‌شده روی سطح این سنگ پیدا شده‌اند و دانشمندان باور دارند این میکروب‌ها متعلق به سیاره سرخ هستند.
تجزیه و تحلیل‌های دقیق نشان داد این سنگ حاوی مولکول‌های آلی است که در باکتری‌های زمین یافت می‌شوند. محققان ناسا که با استفاده از میکروسکوپ‌های الکترونی این فسیل را مطالعه می‌کردند از وجود «نانو باکتری» در سطح آن گزارش دادند.
بااین‌حال، بحث درباره اینکه این میکروب‌ها پس از برخورد شهاب سنگ به زمین به آن نچسبیده باشند وجود دارد. برخی دانشمندان ادعا می‌کنند که آلاینده‌های زمین منبع مولکول‌های آلی شهاب سنگ هستند و این مولکول‌ها از مریخ نیامده‌اند!
در سال ۱۳۴۰ دانشمند و منجم آمریکایی به نام «فرانک دریک» معادله‌ای نوشت که در آن تعداد سیارات میزبان حیات تخمین زده می‌شود. درحقیقت این‌ها سیاراتی هستند که حیات به‌صورت هوشمندانه در آنها وجود دارد و قادر هستند تا با ما ارتباط برقرار کنند.
معادله دریک هفت عامل را در رابطه خود در نظر می‌گیرد که برخی از آنها عبارتند از: نرخ تشکیل ستارگانی همانند خورشید، کسری از سیارات مشابه زمین و کسری از سیاراتی که احتمال شکل‌گیری حیات در آنها وجود دارد. هرچند بسیاری از ارقام این پارامتر‌ها قابل بحث هستند، اما درنهایت در طی محاسبات مشخص شد که حدود ده هزار سیاره در کهکشان هستند که حیات فرازمینی یا حیات هوشمند در آنها وجود دارد.
در سال ۱۳۸۰، محاسبات دقیق‌تر با داده‌ها و نظریه‌های جدید نشان داد حدود صد هزار سیاره دارای حیات در کهکشان وجود دارد. دانشمندان در همین راستا، به‌دنبال سیاراتی مشابه زمین گشتند که به دور ستاره‌ای مانند زمین درحال گردش هستند و دریافتند یک سیاره مسکونی شبیه زمین حداقل چند صد سال نوری از ما فاصله دارد.
قمر سیاره مشتری احتمالا منشأ حیات فرازمینی است«اروپا» نام یکی از قمر‌های سیاره مشتری است که رنگ آن متمایل به قرمز است و تابش عجیبی در مادون قرمز دارد. دانشمندان باور دارند این رنگ قرمز به‌دلیل وجود باکتری در لایه‌های یخ سطح اروپا است که می‌توانند تابش عجیب مذکور را نیز توجیه کنند.
دانشمندان در تلاش برای شبیه‌سازی شرایط اروپا دریافتند برخی باکتری‌های زمین که در شرایط دما و فشار بالا رشد می‌کنند، دقیقاً تابشی در مادون قرمز مشابه تابش اروپا دارند. بااین‌حال، باکتری‌های زمین در دما و فشار بالا زندگی می‌کنند و شرایط در اروپا کمی متفاوت است. اتمسفر اروپا بسیار نازک است و سطح این سیاره یخ زده است. دمای تقریبی منفی ۱۷۰ درجه در سطح اروپا احتمال زنده‌ماندن باکتری‌ها را کم می‌کند، اما برخی دانشمندان باور دارند باکتری‌ها در آب‌های گرم این قمر می‌توانند زنده بمانند و طی فعالیت‌های آتشفشانی یا زلزله به بیرون پرتاب‌شده و در سطح قمر یخ بزنند.
دانشمندان همچنین حدس می‌زنند رنگ قرمز این قمر ناشی از وجود نمک منیزیم است که رنگی قرمز- قهوه‌ای دارد. بااین‌حال هنوز ترکیب دقیق عناصر سطح اروپا مشخص نشده است.
در سال ۱۳۸۴، اخترزیست‌شناسان روسی ادعا کردند که گونه‌های باکتریایی مقاومی به نام «Deinococcus radiourans» در سطح مریخ تکامل یافته‌اند. این گونه که یکی از مقاوم‌ترین باکتری‌های شناخته‌شده در عالم است، می‌تواند در تشعشعاتی هزاران برابر میزانی که انسان را می‌کشد، زنده بماند.
دانشمندان روس برای چنین ادعایی، آزمایشی به این صورت انجام دادند: آنها جمعیتی از باکتری‌های مذکور را با تشعشع کافی برای ازبین‌بردن ۹۹ درصد آنها، از بین بردند و سپس به یک درصد باقی‌مانده اجازه دادند تا تکثیر یابند. سپس ۹۹ درصد باکتری‌های تکثیریافته را با میزان تشعشع کافی از بین بردند و به بازماندگان اجازه تکثیر دادند. این سیکل چندین‌بار ادامه پیدا کرد و هربار میزان تشعشع لازم برای ازبین‌بردن باکتری‌ها بیشتر می‌شد که به این معنا بود که باکتری‌ها هربار مقاوم‌تر می‌شوند. در چهل و چهارمین دور، میزان تشعشع باید ۵۰ برابر دوز سری اول می‌شد.
روی زمین حدود یک میلیون تا ۱۰۰ میلیون سال طول می‌کشد تا با چنین دوز تابشی به‌صورت طبیعی روبه‌رو شویم، اما شرایط مریخ متفاوت است. مریخ اتمسفر ندارد و همین باعث می‌شود تابش در سطح آن به‌شدت افزایش یابد. بااین‌حال، آزمایشات زمینی نشان داده است که این باکتری‌ها نه تنها می‌توانند در این شرایط زنده بمانند، بلکه می‌توانند هربار مقاوم‌تر شوند.
برخی عقیده دارند باکتری‌های Deinococcus radiourans روی شهاب سنگی از مریخ کنده شده و به زمین آورده شده‌اند، زیرا چنین باکتری‌های مقاومی بعید است که در زمین تولیدشده و رشد کرده باشند.
اخترشناسان در دانشگاه تگزاس ادعا کرده‌اند که حیات در ابر‌های سیاره ناهید ممکن است بهترین راه برای توضیح برخی ناهنجاری‌ها در جو آن باشد.
طبق پیش‌بینی‌ها و محاسبات، تشعشعات خورشیدی و رعد و برق باید توده‌های عظیمی از مونوکسید کربن را در سیاره ناهید ایجاد کند. بااین‌حال این توده‌ها بسیار نادر هستند و انگار چیزی به سرعت آنها را پس از تشکیل از بین می‌برد. علاوه‌براین، سولفید هیدروژن و دی‌اکسید گوگرد نیز وجود دارند که به آسانی باهم واکنش می‌دهند و به همین علت یافتن آنها کنار هم تقریباً غیرممکن است، اما این عناصر وجود دارند و انگار عاملی آنها را دایٔماً تولید می‌کند. دلیل سوم این دانشمندان در ادعای وجود حیات، وجود ماده سولفید کربونیل است که در آزمایشگاه‌های زمینی تنها توسط میکروب‌ها یا کاتالیزور‌ها تولید می‌شود و هیچ فرآیند شناخته‌شده دیگری قابل به تولید آن نیست؛ بنابراین دانشمندان با استناد به این شواهد ادعا می‌کنند میکروب‌ها در جو سیاره ناهید زندگی می‌کنند. سطح سیاره به علت آنکه بسیار داغ و اسیدی است، احتمالاً برای وجود حیات مناسب نیست، اما در فاصله ۵۰ کیلومتری از سطح در لایه‌های اتسمفر آن که دمایی در حدود ۷۰ درجه سانتی‌گراد و فشاری مشابه زمین دارند، شرایط برای حیات ایده‌آل است.
گوگرد در قمر مشتری احتمالا ضایعات کلونی‌های باکتری استدر سال ۱۳۸۲ دانشمندان ایتالیایی این فرضیه را مطرح کردند که آثار گوگرد در قمر سیاره مشتری به نام اروپا ممکن است نشانه‌ای از حیات بیگانه باشد. این ترکیبات برای اولین‌بار توسط کاوشگر «گالیله» به همراه شواهدی مبنی بر وجود اقیانوس‌های گرم شناسایی شد. وجود آتشفشان‌های فعال در زیر پوسته یخی اروپا سبب گرم‌شدن آب اقیانوس‌های آن می‌شود.
دانشمندان باور دارند گوگرد موجود در این آتشفشان‌ها که به‌صورت کلوخه‌شده در اروپا یافت می‌شود، نشانه وجود باکتری در زیر لایه‌های یخ سطحی این قمر و وجود حیات فرازمینی است. به عقیده دانشمندان، باکتری‌ها در زیر آب‌های گرم زنده می‌مانند و رشد می‌کنند و ردپای خود را در گوگرد سطحی نشان می‌دهند.
برخی دیگر از محققین این ایده را زیرسؤال می‌برند و باور دارند گوگرد موجود در اروپا از قمر دیگر سیاره مشتری با نام «آی او» آمده است.
متان در جو مریخ و متابولیسم میکروبیسال ۱۳۸۵ دانشمندان در سه گروه متفاوت موفق شدند با استفاده از تلسکوپ‌های زمینی و کاوشگر «Mars Express» به‌صورت مستقل شواهدی از متان در جو این سیاره پیدا کنند. نکته اینجاست که تقریباً همه متان یافت‌شده در جو زمین توسط باکتری‌ها و سایرات موجودات زنده تولید شده است. پس متان در جو مریخ چطور تولید شده است؟
برخی باور دارند آتشفشان‌های سطح مریخ، ذوب ذخایر یخ و یا برخورد دنباله‌دار‌ها به سطح سیاره سبب تولید متان شده است. این‌ها می‌توانند دلایلی در توجیح وجود این ماده باشند، اما کافی نیستند، زیرا گاز متان در جو این سیاره با سرعت زیادی تولید می‌شود.
در سال ۱۳۸۶ نیز گروهی دیگر از دانشمندان اعلام کردند شواهدی از «فرمالدیٔید» تولیدشده از اکسیداسیون متان پیدا کرده‌اند که می‌تواند فرضیه وجود میکروب‌ها را تقویت کند، زیرا برای تولید فرمالدیٔید مشاهده‌شده نیاز به ۲.۵ میلیون تن متان در سال است.
برای تأیید این فرضیه‌ها باید تجهیزات لازم برای تحلیل گاز و مواد سطحی به مریخ ارسال شود.
سیگنال‌های مرموزی که ناپدید شدند!در دهه ۱۳۸۰، اخترشناسان در تلاش برای یافتن هوش فرازمینی در پروژه‌ای با نام «SETI» از یک تلسکوپ عظیم در «پورتوریکو» برای بررسی مجدد ۲۰۰ ناحیه از آسمان استفاده کردند که پیش از این، سیگنال‌های رادیویی غیرقابل توضیحی تابش کرده بودند. همه این سیگنال‌ها در طول زمان ناپدید شده بودند، به‌جز یکی که قوی‌تر شده بود.
این سیگنال که تصور می‌شود بهترین کاندید برای تماس با بیگانه‌ها و حیات فرازمینی است، از نقطه‌ای بین صورت فلکی «حوت» و «برج حمل» می‌آید؛ جایی که هیچ ستاره یا سیاره آشکاری در آن وجود ندارد. جالب اینجاست که سیگنال مذکور در حدود یکی از فرکانس‌های هیدروژن است. برخی بر این باورند که این فرکانس بهترین فرکانسی است که بیگانگان می‌توانند به کمک آن با ما ارتباط بگیرند.
برخی دیگر از دانشمندان، اما باور دارند این سیگنال ناشی از یک پدیده طبیعی و جرم آسمانی است که هنوز شناسایی نشده است. پیش از این در سال ۱۳۴۶ سیگنال رادیویی ناشناخته‌ای کشف شده بود که منشأ آن نامشخص بود، اما پس از مدتی معلوم شد ناشی از یک تپ‌اختر است.
تلاش برای یافتن حیات فرازمینی و موجودات بیگانه همچنان ادامه دارد.
تداوم بارندگی‌ها در کشور / دمای هوا در بعضی مناطق کاهش می‌یابد