میکروب‌هایی که داروهای ما را می‌خورند

مجله علمی ایلیاد - برای اولین بار، «وایو مایینی رکدال» توانست میکروب‌ها را دست‌کاری کرده و نان خمیر ترش درست کند. در گذشته هیچ کس از واکنش‌های پشت‌پرده‌ی بیشتر ترکیبات مورد استفاده در آشپزخانه آگاه نبود. پس از اینکه بشقاب‌ها تمیز می‌شوند نیز واکنش‌های زیادی در آن‌ها در حال رخ دادن است. وقتی یک تکه نان ترش از دستگاه گوارش انسان عبور می‌کند، هزاران میلیارد میکروبی که در شکم ما زندگی می‌کنند، به تجزیه‌ی نان برای جذب مواد مغذی آن کمک می‌کنند. از آنجا که بدن انسان توانایی تجزیه‌ی برخی از مواد، مانند همه‌ی فیبرها را ندارند، میکروب‌ها به آن کمک می‌کنند.

مایینی رکدال، مقاله‌ای در مجله‌ی Science چاپ کرده و طی آن نشان داده است که میکروب‌ها داروهای ما را می‌خورند و عوارض جانبی خطرناکی ایجاد می‌کنند. آن‌ها بر روی داروی «لوودوپا» به‌عنوان درمان اولیه‌ی بیماری پارکینسون تمرکز کرده‌ و نشان داده‌اند که کدام باکتری مسئول تجزیه‌ی این دارو است و چگونه می‌توان جلوی این کار را گرفت. در پارکینسون، سلول های عصبی مغز آسیب دیده و توانایی آزاد شدن دوپامین در مغز از بین می‌رود. لوودوپا در واقع آزاد کننده‌ی دوپامین است، ولی فقط ۱ تا ۵ درصد از این دارو به مغز می‌رسد. از سال‌های ۱۹۶۰ که این دارو به بازار آمد، محققین می‌دانستند که بخش اعظم آن توسط میکروب‌های شکمی تجزیه شده و به مغز نمی‌رسد. بنابراین صنعت داروسازی داروی جدیدی به نام «کاربیدوپا» را ساخت تا از این کار جلوگیری شود. 

به گفته‌ی مایینی، هنوز هم مواردی وجود دارد که توضیح داده نشده است. با این کار میکروب‌ها، نه فقط بازدهی دارو کم می‌شود، بلکه در برخی از بیماران لوودوپا در جایی خارج از مغز تبدیل به دوپامین شده و مشکل ایجاد می‌کند. تحقیقات گذشته نشان داده بود که آنتی‌بیوتیک می‌تواند تاثیر لوودوپا را افزایش دهد؛ بنابراین دانشمندان حدس زدند که شاید مقصر باکتری‌ها هستند، ولی تا کنون هیچ باکتری به‌عنوان مسئول این کار شناخته نشده بود و معلوم نبود که این باکتری‌ها چگونه داروها را می‌خورند.

در مرحله‌ی اول دانشمندان توانستند شیمی واکنش تبدیل لوودوپا به دوپامین را کشف کنند. تنها چند آنزیم باکتریایی می‌توانند این تبدیل را انجام دهند، ولی تعداد زیادی از آن‌ها به «تیروزین» یا همان آمینواسید مشابه لوودوپا، متصل می‌شوند و فقط یکی از آن‌ها که از میکروب‌های غذایی است و معمولاً در شیر یافته می‌شود، می‌تواند هم تیروزین و هم لوودوپا را جذب کند. دانشمندان با استفاده از پروژه‌ی میکروب‌شناسی انسان به‌عنوان مرجع، از طریق دی‌ان‌ای باکتری‌ها توانستند میکروبی که ژن‌های لازم برای رمزنگاری آنزیم‌های مشابه را دارد، شناسایی کنند. چندین میکروب با معیارهای آن‌ها تطابق داشت، ولی فقط یکی از آن‌ها همه‌ی دفعات لوودوپا را جذب می‌کرد؛ «ای-فیسالیس»