חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה מהווים בעיה רפואית משמעותית, בכל העולם, ובשנים האחרונות נעשים מאמצים למצוא לכך פתרונות. במסגרת מאמצים אלו, קבוצת מחקר מאוניברסיטת בן גוריון בנגב העוסקת בפוליסכרידים (רבי סוכר) מאצות, גילתה כי המבנה הכימי של הפוליסכריד עם יוני נחושת גרם ליצירת מבנה דמוי "קוצים", וכי הקוצים האלה הם בעלי פעילות אנטי-בקטריאלית ואנטי-פטרייתית. ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת Marine Drugs.
הדוקטורנטית נופר יהודה מהמחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בהנחיה של פרופ' שוש ארד ופרופ' אריאל קושמרו, מצאה כי מבנה של הפוליסכריד (רב סוכר המופק מאצות אדומיות) בשילוב עם נחושת פועל ביעילות נגד חיידקים ופטריות. "מנגנון הפעולה קשור לכך שנוצרים 'קוצי' ננו ארוכים וצפופים על פני השטח הגורמים לפגיעה בממברנת החיידקים והפטריות וכך מביאים להריגתם", הסבירה יהודה.
"קיים צורך הולך וגובר בפיתוח טיפולים חדשים"
השילוב של נחושת עם הפוליסכריד מעורר עניין רב לאחרונה בקרב חוקרים בשל ממצאים שהצביעו על מספר פעילויות ביולוגיות המביאות לפיתוח שימושים חדשים בתחום הקוסמטיקה והרפואה. במחקר הנוכחי הודגמו "קוצי" ננו ארוכים (1000 ננומטר) וחדים (20 ננומטר) ובצפיפות גבוהה (2000-5000 קוצים על שטח של 2 מיקרומטר) בעלי פעילות כנגד חיידקים ופטריות, וגם מנעו יצירת ביופילם - הדבקות תאים זה לזה על גבי משטח. הסיבה לכך, ככל הנראה, היא ניקוב ממברנת התאים על ידי הדוקרנים המביאה לדליפת החומר התוך תאי ובכך מביאה להרג המיקרואורגניזמים.
הגילוי הזה יאפשר טיפול חיצוני כנגד פטריות עור, פצעים או כוויות בצורה באמצעות חומר חבישה ומשחות. הקוצים פעילים נגד חיידקים עמידים כגון אצינובקטר, פסאודומונס וכנגד פטריות עמידות כגון כנדידה אלביקנס, ועל כן מהווים תחליף לאנטיביוטיקה. "החומר החדש שנוצר הוא בעל פעילות כנגד חיידקים ופטריות שהוא שילוב של נחושת עם רב-סוכר מאצה אדומית ימית", הסביר פרופ' קושמרו, "הממצאים הוגשו כפטנט ובהמשך צפוי מסחור של התרכובות החדשה ליישומים ברפואה".
"לאור העלייה בעמידות לאנטיביוטיקה קיים צורך הולך וגובר בפיתוח טיפולים חדשים", אמרה ד"ר גלית מזוז-פרלמוטר, סמנכ"לית מחלקת הפיתוח העסקי בחברת BGN Technologies, חברת המסחור של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב. "אנו רואים חשיבות בקידום מחקרים לכדי יישום על מנת לאפשר לפיתוחים מסוג זה להגיע לשוק לרווחת המטופלים", הוסיפה.