חיידקיים עמידים לאנטיביוטיקה הולכים ומתרבים, בעוד שמספר סוגי האנטיביוטיקה הנמצאים בפיתוח הולך ומצטמצם. כעת, קבוצת המחקר של פרופ' אריאל קושמרו מהמעבדה להנדסת ביוטכנולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב ושותפים מהודו החליטה להתמקד במולקולות מפלפל ארוך כמקור אנטיביוטי טבעי, הידוע ברפואה המסורתית כמסייע בטיפול במגוון מחלות.
הפלפל הארוך, קרוב משפחה של הפלפל השחור, ידוע כמייצר תרכובות אורגניות המספקות הגנה מפני חיידקים, וירוסים וטפילים שגורמים למחלות אצל בני אדם ובעלי חיים. קבוצת מחקר בהובלת פרופ׳ אריאל קושמרו ופרופ׳ יעקב גופס מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, יצרה מולקולה עם שינוי כימי, PL-18 שהינה למעשה נגזרת מהפלפל הארוך הגורמת לשיבוש התקשורת הכימית בין חיידקים. הפיפרלונגומין, המרכיב הפעיל של הפלפל הארוך, הוא שעומד בבסיס המולקולה החדשה PL-18 המשבשת את התקשורת בין החיידקים.
''ממצאינו מצביעים על כך שהמולקולה החדשה PL-18 יכולה לשמש כנשק אפקטיבי במאבק בעמידות לאנטיביוטיקה ומהווה דור חדש של חומרים משבשי תקשורת להתמודדות כנגד חיידקים גורמי מחלה.׳׳ סיפרה יעל שליכטר קדוש, מובילת המחקר.׳׳ הנגזרת הכימית הפועלת על מערכת התקשורת הבין חיידקית הצליחה להראות יכולת בעיכוב תקשורת זו, להפחית את האלימות של החיידקים ולשבש את המנגנון ליצירה של ביופילם.׳׳
יעל שליכטר קדוש
במהלך המחקר, נבדקו 16 נגזרות שונות של מולקולות המקור- פיפרלונגומין כאשר המולקולה הפעילה והמבטיחה ביותר נקראת PL-18 המחקר כלל ארבעה שלבים עיקריים להבנת ההשפעה של המולקולה על החיידק aeruginosa Pseudomonas . ארבעת השלבים היו: ניתוח גנטי לבדיקת ביטוי גנים בנוכחות המולקולה, אימות התוצאות באמצעות RT-qPCR מדידת רמת מולקולת c-di-GMP בחיידקים, ובדיקת השפעת PL-18 על יצירת ביופלם של החיידקים הגורמים השולטים בריכוז החיידקים.
התוצאות הראו כי שילוב של PL-18 הייתה הטובה ביותר בהתמודדות עם החיידקיים , הנגזרת הכימית נמצאה יעילה כטיפול נגד זיהומים חיידקיים עמידים לאנטיביוטיקה משום שהפחיתה בצורה משמעותית את הארסיות שלהם ושיבשה את הביופילם המגן עליהם. בנוסף, נגזרת זו הפחיתה את קליטת הברזל ע׳׳י החיידקים, שהינו מרכיב חיוני להישרדותם ומוגדר גם גורם חשוב המשפיע על אלימות של חיידקים גורמי מחלות .
"היכולת של PL-18 לעכב תקשורת בין חיידקים, להפחית את האלימות החיידקית, הופכת אותה לכלי רב ערך לפיתוח תרופות חדשות ואף עשויה לשנות את פני הרפואה בעתיד." מסביר פרופ' קושמרו. "מדובר בחומר שיכול לשמש כמודל לטיפול עתידי בחיידקים באופן מושכל וכתחליף לאנטיביוטיקות הנמצאות בשימוש נכון להיום."
קבוצת המחקר כללה את פרופ׳ אריאל קושמרו, יעל שליכטר קדוש, חאירון ניסאה, פרופ׳ ענת בן – צבי, דנית ליסה קרסאגי בירון, ופרופ׳ יעקב גופס מאוניברסיטת בן גוריון בנגב. בנוסף, השתתפו ד׳׳ר אלכסנדר ברנדי סוד׳׳ר טבי מהלמן ממכון ויצמן למדע וד׳׳ר רג׳נדרה סרבנה וד׳׳ר סובר מאני מוטראהם מהמכון הטכנולוגי וולורה בהודו.
החוקרת יעל שליכטר קדוש זכתה לתמיכת משרד המדע והטכנולוגיה הישראלי, והמחקר נתמך חלקית על ידי קרן אברם וסטלה גולדשטיין-גורן.
