من البكتيريا إلى المخدرات

قام علماء من جامعة سانت أندروز (سانت أندروز) في اسكتلندا بإعداد مركبات بيولوجية مثيرة للاهتمام في أنبوب الاختبار من خلال الكشف عن الأسرار الكيميائية للطبيعة

في تحضير المواد الكيميائية المحتوية على الفلور، تشمل مجموعة مهمة من المواد المنتجات التجارية مثل التيفلون وبروزاك، ستتمكن بشكل كبير من مساعدة هذه الصناعة كثيفة الأموال والتي تنتج حاليًا المواد المذكورة أعلاه باستخدام أساليب خطيرة.

وأظهر الاكتشاف الذي توصل إليه الباحثون من كلية الكيمياء، لأول مرة، أنه من الممكن الحصول على مركبات تحتوي على الفلور في المختبر في ظل ظروف بيولوجية معتدلة.

البروفيسور ديفيد أوهاغان، الذي قاد فريق البحث، متحمس جدًا لهذا الاختراق. ويوضح: "إن المواد الكيميائية التي تحتوي على الفلور مهمة جدًا في صناعة الأدوية كما أنها تلعب دورًا مهمًا في التصوير الطبي. "في أنواع قليلة جدًا من الكائنات الحية، وجدت الطبيعة طريقة لتصنيع هذه المركبات في ظل ظروف لطيفة وتمكنا من الاستفادة من هذه الآلية.

"نأمل أن يمكن تطبيق مسارنا البيولوجي على تحضير الأحماض الأمينية والسكريات المحتوية على الفلور ونعمل الآن على تطبيق هذه التقنية على تحضير مركبات لمجال التصوير الطبي الذي يهدف إلى الكشف عن الأورام السرطانية".

تعتبر المواد الكيميائية التي تحتوي على الفلور مهمة ككل في الصناعات الدوائية والكيميائية الزراعية (الأسمدة وغيرها) وفي صناعة البوليمر مثل التيفلون الذي يستخدم في أواني الطهي غير اللاصقة وفي الملابس وحتى في البناء. تشمل المركبات الأخرى المعروفة من هذه المجموعة دواء بروزاك المضاد للاكتئاب، وديفلوكان المضاد للفطريات، والدواء المضاد للسرطان 5-فلورويوراسيل. ومع ذلك، يتم تحضير هذه المواد بمساعدة مواد كيميائية سامة تشكل مخاطر كبيرة على السلامة والسمية للمختبرات الصناعية.

وتعد الطريقة الجديدة المكتشفة في مركز العلوم الجزيئية الحيوية بالجامعة، عملية نادرة صديقة للبيئة لتحضير مواد كيميائية تحتوي على الفلور في الماء دون أي نفايات أو مخاطر سامة. ويواصل الباحث الرئيسي ويوضح: "الآن، كشف فريق البحث لدينا عن الطريقة التي تنتج بها بكتيريا التربة النادرة (Streptomyces كاتليا) الأحماض الأمينية المحتوية على الفلور. "لقد كان هدفًا مهمًا للغاية الكشف عن كيفية إنتاج هذه البكتيريا لهذه المركبات النادرة التي تحتوي على الفلور. تم التعبير عن خمسة محفزات بيولوجية (إنزيمات)، بما في ذلك المحفز المهم الذي يدخل ذرة الفلور (الفلوريناز)، من خلال الهندسة الوراثية وتم دمجها معًا في المختبر. عزز الخليط التحضير الناجح للأحماض الأمينية التي تحتوي على الفلور من المصدر الطبيعي - الفلور."

كونه العنصر الثالث عشر الأكثر وفرة على الأرض، فإن الفلور متوافر بكثرة في القشرة الأرضية. ومع ذلك، فهو مرتبط كملح غير قابل للذوبان، والفلور المتوفر في مياه البحر أو المياه الجوفية - كميته منخفضة. ونتيجة لذلك، لم تطور الطبيعة الكيمياء الحيوية للفلور إلا بصعوبة، وهناك عدد قليل جدًا من المركبات الطبيعية التي تحتوي على الفلور. تم اكتشاف أن نوعين فقط من البكتيريا وحفنة من النباتات شديدة السمية الموجودة في أفريقيا والمناطق الاستوائية الأخرى قادرة على إنتاج مركبات سامة تحتوي على الفلور.

الخبر الأصلي من الجامعة