مضاد حيوي شائع يكشف عن دور جديد في خفض ضغط الدم

كشف فريق بحثي مشترك من المملكة المتحدة وجنوب أفريقيا أن المضاد الحيوي المعروف سيبروفلوكساسين يمتلك القدرة على تثبيط إنزيم الأنجيوتنسين المحول (ACE)، المسؤول عن تنظيم ضغط الدم، هذا الاكتشاف يفتح آفاقا جديدة نحو تطوير مثبطات ACE أكثر أمانا وأقل تأثيرا جانبيا.
- آلية جديدة تقلل الآثار الجانبية
قاد الدراسة البروفيسور رافي أتشاريا من جامعة باث والبروفيسور إد ستوروك من جامعة كيب تاون، حيث أظهرت الأبحاث أن سيبروفلوكساسين لا يثبط الإنزيم بالطريقة التقليدية، بل يرتبط بموقع مختلف يُعرف بـ"الموقع التوازني" (Allosteric site) في النطاق C من الإنزيم، بعيدا عن الجيب النشط المحتوي على الزنك.
وعلى عكس مثبطات ACE التقليدية التي قد تؤثر على وظائف الجسم الأخرى وتسبب آثارا جانبية مثل السعال أو تورم الحلق، فإن هذا الارتباط التوازني لا يتداخل مع باقي وظائف الإنزيم، مما يعزز فرص تطوير أدوية أكثر تخصصًا وأمانا.
- أهمية هذا الاكتشاف لعلاج ارتفاع ضغط الدم
يعاني حوالي ثلث البالغين في المملكة المتحدة من ارتفاع ضغط الدم، ويعتمد حوالي 12 مليون شخص على مثبطات ACE للعلاج. إلا أن الآثار الجانبية لهذه الأدوية تحدّ من فعاليتها بالنسبة لبعض المرضى، الاكتشاف الجديد يوفر أملا في تطوير علاج أكثر دقة يستهدف فقط عملية رفع ضغط الدم دون التأثير على العمليات البيولوجية الأخرى.
- تفاصيل الدراسة والمنهجية العلمية
نشرت الدراسة في مجلة ACS Bio & Med Chem Au، واستُخدمت فيها تقنيات تصوير متقدمة للبنية الجزيئية للإنزيم باستخدام الأشعة السينية، لتحليل كيفية ارتباط سيبروفلوكساسين بالإنزيم. أظهر نموذج ثلاثي الأبعاد أن المضاد الحيوي يرتبط بالموقع التوازني وليس الجيب النشط، مما يمنع ارتباط مادة أنجيوتنسين 1 ويخفض ضغط الدم نظريًا.
شارك في الدراسة كل من:
د. فيناشا راماسامي والبروفيسور إد ستوروك من جامعة كيب تاون، واللذان درسا حركية تفاعل الإنزيم.
د. كايل غريغوري والبروفيسور رافي أتشاريا من جامعة باث، اللذان عملا على تحديد الهيكل الجزيئي ثلاثي الأبعاد للإنزيم.
- أفق تطوير أدوية جديدة.
رغم أن سيبروفلوكساسين بحد ذاته غير فعال سريريا لخفض ضغط الدم بسبب ضعف ارتباطه بالإنزيم، يرى الباحثون أنه يمكن استخدام تركيبه الكيميائي كنقطة انطلاق لتطوير عائلة جديدة من مثبطات ACE تعتمد على نفس البنية، وتكون أكثر فاعلية وانتقائية.
وصرّح البروفيسور رافي أتشاريا:"بحثنا يقدم رؤية جديدة لتنظيم إنزيم ACE، ويطرح استراتيجية غير مسبوقة لتطوير أدوية الجيل القادم لعلاج ارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب بشكل أكثر أمانًوفعالية."
- التمويل والتعاون البحثي
تم تمويل المشروع من قبل مجلس بحوث التكنولوجيا الحيوية والعلوم البيولوجية (UKRI-BBSRC)، ويأتي ثمرة تعاون طويل بين المجموعتين البحثيتين في جامعتي باث وكيب تاون على مدى 30 عاما.
- الخطوة التالية: تحسين الارتباط والفعالية
يخطط الفريق البحثي الآن لاختبار مشتقات كيميائية متعددة من سيبروفلوكساسين لتحسين ارتباطها بالموقع التوازني، وبالتالي تطوير مثبطات ACE جديدة أكثر فاعلية وأقل عرضة للتسبب بآثار جانبية.

المصدر:   University of Bath