העלייה הנרחבת בהימצאות של גנים של עמידות לטיפולים אנטיביוטיים מהווה איום על בריאות הציבור. העברת גנים כאלו באמצעות פלסמידים בהזדווגות (קוניוגציה) זוהתה כאחד מהמסלולים החשובים ביותר האחראים על המשבר העולמי הזה. עיכוב ההעברה של אותם גנים באמצעות פלסמיד בעת ההזדווגות יכולה להיות אסטרטגיה יעילה למניעת התפשטות אותן עמידויות.

במחקר זה מצאו החוקרים כי מלטונין, נוירו-הורמון המופרש על ידי בלוטת האצטרובל (pineal gland), הביא לעיכוב ההעברה ההוריזונטלית של הפלסמיד RP4-7 באופן תלוי מינון. יתרה מכך, נמצא כי מלטונין הביא לדיכוי תדירות ההזדווגות של זוגי פלסמיד שונים קלינית אשר נושאים עמידות לקוליסטין (colistin) באמצעות הגן mcr-1 ולא באמצעות הגנים blaNDM או tet(X).

לאחר מכן, המשיכו לחקור מבצעי הניסוי את המנגנונים החבויים של האפקט המעכב שיצר מלטונין על תהליך ההזדווגות.  תוצאות המחקר הדגימו כי תוספת של מלטונין הביאה לירידה חדה בחדירות הממברנה החיידקית ומנעה את העקה החמצונית. בעת ובעונה אחת עם תצפיות אלה, הודגם כי העברת הפלסמיד על ידי הזדווגות עברה ויסות בהתאם לתוצאות אלה. הדבר החשוב הוא הגילוי שמלטונין הביא להפרעה בכוח המניע באמצעות פרוטונים (proton motive force) אשר מהווה חומר מטבולי חיוני החשוב לתהליך ההזדווגות.

לסיכום, תוצאות אלה מספקות רמז לכך שחלק מהחומרים שאינם אנטימיקרוביאליים, כדוגמת מלטונין, יכולים לעכב באופן יעיל העברה של גנים של עמידות לאנטיביוטיקה. בכך הם מהווים אסטרטגיה לעימות עם העמידות ההולכת וגוברת בקרב זיהומים עמידים.

מקור:

Jia Y. et al. Pharmacological Research (2021).

https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105978

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1043661821005624