إنزيم ميكروبي يسهم في زيادة إنتاج عقار شحيح للكوفيد

توصل العلماء إلى إنزيم بكتيري مُعدَّل وراثيًّا يمكنه أن يزيد من سرعة تصنيع عقار «مولنوبيرافير» Molnupiravir المضاد للفيروسات، وهو أحد العقاقير المعتمدة القليلة القادرة على الحيلولة دون تفاقم حدة أعراض مرض «كوفيد-19».

تتطلب الأساليب المتبعة حاليًّا في صناعة العقار اتخاذ خطوات عديدة، ولا ينتج عنها إلا كميات ضئيلة نسبيًا من العقار؛ بيد أنه ثمة طريقة أكثر فعالية تتضمن استخدام جزيء طليعي، يسمى إن-هيدروكسي سيتدين، ولا تستلزم إلا حدوث تفاعل كيميائي واحد ليتحول الجزيء إلى عقار «مولنوبيرافير». اكتُشفت هذه الطريقة عندما لاحظ أنتوني جرين – من جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة – وزملاؤه أنه بوسع إنزيم مستخلص من بكتيريا الإشريكية القولونية Escherichia coli أن ينتج من جزيء السيتيدين الحيوي – في ظل توافر ظروف معينة – كميات صغيرة من المركب الطليعي.

عمد الفريق إلى تطفير الحمض النووي المشفر للإنزيم، ما أدى لتحسين كفاءة الإنزيم، ثم استخدموا خلايا بكتيريا الإشريكية القولونية للحصول على الإنزيم المُحسَّن. وقصد الباحثون، في النهاية، تحسين عملية التخليق، عن طريق خفض درجة حرارة التفاعل؛ ما حفز جزيء إن-هيدروكسي سيتدين على التبلور بدرجة عالية من النقاء من المحلول فور تكونه.

وفي تجربة واسعة النطاق لبرهنة النتائج، حضَّر الباحثون 137 جرامًا من إن-هيدروكسي سيتدين، ونجحوا في تحويل 71% من المواد المتفاعلة إلى الجزيء الطليعي في أقل من ثلاث ساعات؛ حيث سهل كل جزيء من جزيئات الإنزيم، خلال تلك المدة، حدوث أكثر من 85 ألف عملية تحول كيميائي.

Nature 603, 366 (2022)