ניקוטין הוא חומר צמחי שמקורו בצמחי טבק, Nicotiana tabacum (בין מחצית האחוז לשלושה אחוזים מתכולת העלים), ובצמחים נוספים מאותה משפחה (משפחת הסולניים - בתפוחי אדמה, חציל, עגבניה ופלפל - אך בכמויות קטנות הרבה יותר). לרוב הוא מצטבר בעלי הצמח ומטרתו המקורית היא הרחקת חרקים. הוא רעיל לחרקים ויש אף תכשירים דוחי חרקים המתבססים עליו. בגוף האדם ניקוטין הוא אגוניסט (גורם מפעיל) לחלק מהקולטנים של הנוירוטרנסמיטר אצטיל כולין (ולכן אלה מכונים קולטנים ניקוטיניים). בני אדם רבים נוטים לצרוך ניקוטין בעישון או בלעיסה. הניקוטין מגיע למוח - שם הוא נקשר לקולטנים הניקוטיניים של האצטיל כולין. כתוצאה מכך מופרש דופמין - נוירוטרנסמיטר הגורם לזמן קצר מצד אחד לערנות, ומצד שני לתחושת רוגע ושלווה. ככל שמשתמשים בו יותר הקולטנים מאבדים את רגישותם לניקוטין - לכן הדרישה לניקוטין עולה. בסופו של דבר החומר ממכר ויש קשיים רבים בנסיונות להפטר ממנו. מלבד ההתמכרות, צריכת הטבק בעישון ובדרכים אחרות מהווה גורם ישיר למחלות שונות, חלקן קטלניות. ומעריכים שכשישה מיליון איש בשנה מתים טרם זמנם כתוצאה ממחלות אלה. המודעות לקשר בין העישון למחלות עולה. ורבים הם המעשנים שמנסים להגמל מהעישון בשיטות שונות, חלקם ללא הצלחה. האם תרופה ממקור חיידקי תוכל לעזור, לפחות לחלק מהם?
 |
| צמח הטבק המקור - Joachim Müllerchen, wikipedia |
כמו לכל חומר טבעי שממוחזר, ישנם מיקרואורגניזמים בעלי אנזימים שמפרקים את הניקוטין למרכיביו, כזנים של החיידק הקרקעי Pseudomonas putida - שבודד בשנדונג שבסין מקרקע שמתחת לעצי טבק, בחיידק הפסיכרופילי (חובב הקור) שבודד בקטבים, Octadecabacter antarcticus, ואף בחיידק קושר החנקן Rhizobium leguminosarum (כשאינו בסימביוזה עם הקטנית), ואף בזן של הפטריה Aspergillus oryzae, שבודדה מעלים של טבק. מיקרואורגניזמים אלה יכולים להשתמש בניקוטין כמקור לפחמן וחנקן יחיד, אם הוא זמין להם.
תהליך הפרוק של הניקוטין לחומצה פומרית (fumaric acid - מטבוליט נפוץ בכל התאים כחלק ממעגל חומצת הלימון) מתבצע במספר שלבים והוא נחקר בחיידק Pseudomonas putida (ראו איור).
 |
| המקור |
קבוצת המחקר של קים ג'נדה (Janda) ממכון המחקר Scripps שבקליפורניה, החליטה לנסות ולנצל את האנזים NicA2 באיור (NicA) כתרופה שתעזור לאנשים הרוצים בכך, להגמל מניקוטין. הם רוצים לשלב הזרקה של האנזים לדם של הנגמלים. שם האנזים אמור לפרק את הניקוטין לחומר לא פעיל.
בשלב הראשון הם בדקו את פעילות ויציבות האנזים, שבמקור פועל בטמפרטורות נמוכות, בטמפרטורות גבוהות יותר. הסתבר, שפעילותו מוגברת עם עליית הטמפרטורות והוא ממשיך להיות יציב אף בטמפרטורה של 70 מעלות... בשלב הבא נבדקה פעילותו של האנזים בסרום אנושי - שם הוא פעל במשך שלושה שבועות. לאחר בדיקת רעילות של תוצרי הפרוק בעכברים, התברר שהם אינם רעילים.
התוצאות שלהם נראות מבטיחות, אך עולות לי מספר תהיות. האם טיפול החד פעמי יספיק, צריך לזכור שהאנזים הוא חומר זר לגוף וכשבוע עד 10 ימים אחר הזרקתו הראשונה אמורים להופיע נוגדנים כנגדו.
נמתין בסבלנות לנסיונות ליישום הטיפול בנגמלים מעישון.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b06605
http://www.scripps.edu/news/press/2015/20150806janda.html
.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה