בעיות עמידות החיידקים לאנטיביוטיקה הולכת ומחמירה. ידועים היום זני חיידקים שפיתחו עמידות לכל החומרים האנטיביוטיים, ולעתים עומדים הרופאים חסרי אונים ללא יכולת טיפול. אחד האתגרים החשובים העומדים בפני הרפואה הוא פיתוח תרופות אנטיביוטיות חדשות. דרך מקורית ויעילה להתמודד בהצלחה עם האתגר הזה פותחה באחרונה בידי פרופ' יחיאל שי מהמחלקה לכימיה ביולוגית במכון ויצמן.
בבסיס השיטה עומד רעיון שמקורו בטבע. שי, עם צוות חוקרים, בדק את דרך פעולתם של פפטידים (שרשרות של חומצות אמינו, כעין חלבונים קצרים) המופקים בגופם של בעלי חיים ובני אדם ומשמשים קו הגנה ראשון כנגד חיידקים גורמי מחלות. המדענים גילו להפתעתם כי הפפטידים האלה פועלים בדומה לתכשירי ניקוי: הם נצמדים לחיידק ומפרקים או ממיסים חלק מהקרום החיצוני שלו, העשוי חומר שומני. כתוצאה מניקוב הקרום נשפכים מרכיבי החיידק החוצה והוא מת.
איור: יובל רוביצ'ק
חברי הצוות החליטו לחקות את הטבע. הם פיתחו משפחה חדשה של פפטידים מהונדסים בעלי תכונות ייחודיות שאינן קיימות בפפטידים הטבעיים, שיאפשרו להם להילחם ביעילות בחיידקים גורמי המחלות ויהוו בסיס לפיתוח תרופות אנטיביוטיות. אחד היתרונות של הפפטידים החדשים על פני החומרים האנטיביוטיים, הוא הפשטות שבמנגנון פעולתם. כדי לפגוע בחיידק חייבים החומרים האנטיביוטיים לחדור אל תוך תא החיידק ולהתערב בתהליכי החיים שלו. הפפטידים החדשים, לעומתם, צריכים רק להיצמד אל הקרום החיצוני של תא החיידק. היצמדות זו, כך גילו המדענים, מתבססת על ההרכב הכימי של הפפטיד ואינה מחייבת התאמה מבנית מיוחדת בין מולקולת הפפטיד ובין מרכיבי הקרום. כך אפשר יהיה ליצור פפטידים מסוגים שונים שיותאמו לפגיעה בסוגי חיידקים שונים.
הפפטידים שמפתח הצוות לא יזיקו לתאי גוף האדם. יכולת ההבחנה של הפפטידים נובעת מהעובדה שהם נצמדים רק לקרומים הטעונים במטען חשמלי שלילי, דוגמת קרום החיידקים. לעומת זאת, הם מתעלמים מקרומים ניטרליים מבחינה חשמלית דוגמת תאי הגוף. עד כה נבדקו החומרים החדשים והוכחו כיעילים במבחנה. בשלב הבא הם ייבחנו בניסויים בבעלי חיים.
