استفاده بیش از حد آنتیبیوتیک تا حد زیادی مسئول پیدایش باکتریهای مقاوم در برابر آنتیبیوتیک است که هم اکنون یکی از بزرگترین تهدیدات علیه سلامت جهانی است. مقاومت آنتیبیوتیکی نه تنها باعث مرگ ۷۰۰،۰۰۰ نفر در سال میشود، بلکه منجر به عفونتهای متعدد از جمله ذاتالریه، سل و سوزاک نیز میشود که درمان آنها دشوارتر است.
بدون دانستن اینکه چگونه باید از رشد باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک جلوگیری کرده و با مقاومت آنتیبیوتیکی مبارزه کنیم، پیشبینی میشود که بیماریهای قابل پیشگیری میتوانند تا سال ۲۰۵۰ به مرگ ۱۰ میلیون منجر نفر شوند.
مقاومت آنتیبیوتیکی
یکی از راههایی که باکتریها نسبت به آنتیبیوتیکها مقاوم میشوند، تغییر در ژنوم آنهاست. برای مثال، باکتریها میتوانند آنتیبیوتیکها را از بدن خود به بیرون رانده یا آنها را تجزیه کنند. آنها همچنین میتوانند رشد و تقسیم را متوقف کنند که در این صورت، تشخیص آنها برای سیستم ایمنی دشوار میشود.
با این حال، تحقیقات ما بر روش شناختهشده دیگری تمرکز کردهاست که باکتریها از آن برای مقاوم شدن نسبت به آنتیبیوتیک استفاده میکنند. ما به طور مستقیم نشان دادهایم که باکتریها میتوانند «شکل» خود را در بدن انسان تغییر دهند تا از هدف قرار گرفتن توسط آنتیبیوتیکها در امان باشند. تغییر شکل، فرآیندی است که نیاز به تغییر ژنتیکی باکتریها برای ادامه رشد آنها ندارد.
تقریبا همه باکتریها توسط ساختاری به نام دیوارۀ سلولی احاطه شدهاند. این دیواره مانند یک ژاکت ضخیم است که از سلول در برابر فشارهای محیطی محافظت کرده و مانع از ترکیدن آن میشود. این دیواره به باکتریها شکل منظمی (برای مثال، یک میله یا کره) میدهد و به آنها کمک میکند تا به طور مؤثر، تقسیم شوند.
سلولهای انسان دارای دیواره سلولی نیستند. به همین دلیل برای سیستم ایمنی انسان آسان است که باکتریها را به عنوان دشمن تشخیص دهد زیرا دیواره سلولی آن به طور قابلتوجهی متفاوت است. و چون دیواره سلولی در باکتریها وجود دارد ولی در انسان وجود ندارد، هدفی عالی برای برخی از بهترین و متداولترین آنتیبیوتیکها مانند پنیسیلین است. به عبارت دیگر، آنتیبیوتیکها بدون آسیب زدن به ما میتوانند باکتریها را از بین ببرند.
با این حال باکتریها میتوانند بدون دیواره سلولی خود نیز جان سالم به در ببرند. اگر شرایط اطراف قادر به محافظت از باکتری در برابر ترکیدن باشد، آنها میتوانند به چیزی «اِل-شکل» تبدیل شوند؛ اینها باکتریهایی هستند که دیواره سلولی ندارند. این باکتریها در سال ۱۹۳۵ توسط امی کلینبرگر نوبل کشف شدند که آنها را اینگونه نامگذاری کرد.
در آزمایشگاه، اغلب از قندها برای ایجاد یک محیط محافظ مناسب استفاده میشود. در بدن انسان، این تغییر شکل معمولا توسط آنتیبیوتیکهایی تحریک میشود که دیواره سلولی باکتری و یا مولکولهای ایمنی ویژهای (مانند لیزوزوم، مولکولی که در اشکهای ما وجود دارد و به حفاظت از ما در برابر عفونتهای باکتریایی کمک میکند) را، هدف قرار میدهند.
باکتریها بدون دیوار سلولی اغلب شکننده میشوند و شکل عادی خود را از دست میدهند. با این حال، آنها تا حدی در سیستم ایمنی ما نامرئی و نسبت به انواع آنتیبیوتیکهایی که به طور خاص دیواره سلولی را هدف قرار میدهند، مقاوم هستند.
دانشمندان مدتها حدس میزدند که تغییر شکل L ممکن است با کمک به پنهان کردن باکتریها از سیستم ایمنی بدن و مقاومت در برابر آنتیبیوتیکها، به عفونتهای مکرر منجر شود. با این حال یافتن شواهدی برای این نظریه به دلیل ماهیت گریزان باکتریهای اِل-شکل و فقدان روشهای مناسب برای شناسایی آنها، دشوار بود.
مطالعه ما، به طور خاص به گونه باکتریایی مرتبط با عفونتهای مکرر مجاری ادراری (UTI) تمرکز داشت. مشخص شد که بسیاری از گونههای باکتری مختلف، از جمله اشریشیا کلای و اینترکوکوس، میتوانند به شکل L درآمده و در بدن انسان زنده بمانند.
این چیزی است که قبلا هرگز به طور مستقیم ثابت نشده است. ما قادر بودیم که این باکتری موذی را با استفاده از کاوشگرهای فلوئورسنت که DNA باکتری را تشخیص میدهند شناسایی کنیم.
ما نمونههای ادرار بیماران مسنتر با عفونت مجاری ادراری مکرر را، با رشد دادن آنها در ظرفهای حاوی قند، آزمایش کردیم. این محیط نه تنها به محافظت از باکتری در برابر ترکیدن کمک میکند، بلکه باکتریهای L شکل که در این نمونهها موجود بودند را نیز، جدا کرد.
مطالعه ما نشان میدهد که آنتیبیوتیکها باید در شرایطی متفاوتتر از بدن انسان مورد آزمایش قرار گیرند. آنهایی که در آزمایشگاه پزشکی به کار گرفته میشوند، حفاظت کافی از باکتریهای L شکل را، فراهم نمیکنند.
برای اینکه بتوانیم به طور کامل درک کنیم که تغییر به شکل L در مقایسه با دیگر اشکال مقاومت آنتیبیوتیکی ، چقدر حائز اهمیت است، تحقیقات بیشتری مورد نیاز خواهد بود. همچنین بررسی نقش باکتریهای L شکل در دیگر عفونتهای مکرر مانند عفونتهای خونی یا ریوی نیز، بسیار مهم است.
تا کنون، تحقیقات در مورد باکتریهای L شکل، یک زمینه بحثبرانگیز بودهاست. اما امید ما این است که این یافتهها، به پیداکردن راهی برای خارج کردن این باکتری از بدن، کمک کنند.
ترکیب آنتیبیوتیکهای مربوط به دیواره سلولی با آنهایی که ممکن است باکتریهای L شکل را از بین ببرند، میتواند راهحلی برای مقابله با عفونتهای مقاوم در برابر آنتیبیوتیک باشد.
مبارزه ما با باکتریها در حال انجام است. همچنان که با استراتژیهای جدیدی برای مبارزه با آنها پیش میرویم، آنها نیز راهی برای مبارزه با ما پیدا میکنند.
منبع: sciencealert.com
