איך תרופה פועלת

 

חמש תרופות אנטיביוטיות מצליחות לשתק את פעולתם התקינה של חיידקים, הודות לכך שהן נצמדות אל הריבוזומים שמצויים ופועלים בחיידקים האלה. כתוצאה מההיצמדות משותקים הריבוזומים, שהם "בתי החרושת לחלבונים של התא", דבר שמשבש את ייצור החלבונים של החיידק. החלבונים הם מרכיבים הביוכימיים העיקריים המפעילים את פעולות החיים השונות, ושיבוש בתהליכי הייצור שלהם גורם למות החיידק.

 

צוות החוקרים שפעל בשני המכונים, בראשותה של פרופ' עדה יונת מהמחלקה לביולוגיה מבנית במכון ויצמן למדע, גילה באחרונה כיצד, בדיוק, פועלות התרופות האלה. פרופ' יונת חשפה באחרונה את מבנהו המורכב של הריבוזום. עבודת מחקר זו, שנמשכה כעשרים שנה, הוכתרה על-ידי כתב-העת המדעי היוקרתי "סיינס" כאחת מעבודות המחקר החשובות של שנת 2000. על בסיס הכרת מבנה הריבוזום החליטו פרופ' יונת, ד"ר ענת בשן ותלמיד המחקר רז זריבץ ממכון ויצמן למדע, לנסות לגלות כיצד תרופות אנטיביוטיות שונות נקשרות לריבוזום ומשתקות אותו. לשם כך הם הכינו גבישים של יחידות מבנה מסוימות של ריבוזומים מחיידקים שטופלו בכל פעם באחת מבין חמש תרופות אנטיביוטיות ידועות.

 

בשלב זה פיענחו המדענים את המבנה המרחבי של יחידות הריבוזום המרכיבות את הגבישים, באמצעות הפצצה של הגבישים בקרני X ("רנטגן") ומעקב אחר פיזור הקרינה שפגעה בגביש (טכנולוגיה הקרויה קריסטלוגרפיה בקרני X). בשיטה זו הצליחו המדענים להבחין במולקולות של התרופות האנטיביוטיות כשהן צמודות לאתרי הפעילות של הריבוזום באופן שמסכל את פעולתו התקינה. ממצאי המחקר הזה התפרסמו באחרונה בכתב העת המדעי היוקרתי "נייצ'ר".

 

הבנת מנגנון הפעולה של התרופות האנטיביוטיות עשוי להוביל לשיפור אסטרטגיות הטיפול בתרופות אלה, וכן לפיתוח דור חדש ויעיל יותר של תרופות אנטיביוטיות. מדעני מכון מקס פלנק בגרמניה שהשתתפו במחקר הם: פרנסואה פרנצ'סקי, יורג הרמס, אנטה טוצילי, רנאטה אלברכט ופרנק שלונצן.