يسلط بحث جديد الضوء على قدرة الخلائط العشوائية من الببتيدات المضادة للميكروبات على تقليل خطر تطور المقاومة بشكل كبير مقارنة بالببتيدات المفردة. تسلط هذه النتائج الضوء على الحاجة إلى حلول مبتكرة للتغلب على مقاومة البكتيريا وحماية الصحة العامة
المضادات الحيوية هي أداة أساسية في الطب الحديث، وتستخدم بانتظام لعلاج الالتهابات البكتيرية ولمنع العدوى أثناء العمليات الجراحية. إلا أن الاستخدام الواسع النطاق للمضادات الحيوية أدى إلى تطور المقاومة لدى العديد من البكتيريا، مما يشكل خطرا كبيرا على الصحة العامة. دراسة نشرت مؤخرا في PLOS Biology، بقيادة البروفيسور تسفي هيوكا من معهد الكيمياء الحيوية وعلوم الغذاء والتغذية في كلية الزراعة والغذاء والبيئة في الجامعة العبرية في القدس، والبروفيسور ينس رولف من الجامعة الحرة يؤكد برلين، بالتعاون مع باحث ما بعد الدكتوراه الدكتور برناردو أنطونيس، الذي ارتبط بكل من الجامعة العبرية وجامعة برلين الحرة، على الحاجة الملحة لاستراتيجيات جديدة للسيطرة على في حالات العدوى البكتيرية بسبب التهديد المتزايد لمسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية، يعد الاستخدام المناسب للمضادات الحيوية والتشخيص السريع والتطوير الدقيق لعوامل مضادة للميكروبات الجديدة - ويفضل تلك التي تكون أقل احتمالية لاختيار المقاومة مقارنة بالمضادات الحيوية الموجودة - أمرًا بالغ الأهمية.
تظهر مقاومة المضادات الحيوية كتحدي صحي عالمي عاجل. على الرغم من أن الناس أنفسهم لا يصبحون مقاومين للمضادات الحيوية، إلا أن البكتيريا المسببة للعدوى يمكن أن تطور هذه المقاومة، مما يؤدي إلى أمراض يصعب علاجها. وتسلط الأرقام الأخيرة الصادرة عن منظمة الصحة العالمية الضوء على خطورة المشكلة، حيث تشير التقارير إلى معدلات مقاومة تصل إلى 42% للسلالات البكتيرية الشائعة في بعض البلدان. وفي الولايات المتحدة، تشير تقديرات مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها إلى أن أكثر من مليوني عدوى مقاومة للمضادات الحيوية تحدث كل عام، مما يؤكد الحاجة الملحة إلى معالجة هذه الأزمة.
درست الدراسة ما إذا كانت الخلطات العشوائية من الببتيدات المضادة للميكروبات يمكن أن تقلل بشكل كبير من خطر تطور المقاومة مقارنة بالببتيدات المضادة للميكروبات بتسلسل واحد فقط. استخدم فريق البحث البكتيريا المسببة للأمراض *Pseudomonas aeruginosa*، وهي نموذج من البكتيريا سالبة الجرام، المعروفة بقدرتها على تحدي العدوى بسبب مقاومتها المتأصلة للعديد من أنواع الأدوية وقدرتها على تكوين الأغشية الحيوية.
تم تطوير *الزائفة الزنجارية* تجريبيًا في وجود الببتيدات المضادة للميكروبات أو خليط عشوائي من الببتيدات المضادة للميكروبات، وذلك لتقييم تطور المقاومة والمقاومة المتبادلة بين المعالجات المختلفة. وتناولت الدراسة أيضًا التكاليف التكيفية للمقاومة على نمو البكتيريا واستخدام تسلسل الجينوم الكامل لتحديد الطفرات المسؤولة عن المقاومة. وبالإضافة إلى ذلك، تم فحص التغيرات في الديناميكا الدوائية للسلالات البكتيرية التي تم تطويرها.
تشير النتائج إلى أن الخلائط العشوائية من الببتيدات المضادة للميكروبات تشكل خطرًا أقل بكثير لتطوير المقاومة مقارنة بالببتيدات المضادة للميكروبات الفردية وتمنع بشكل أساسي المقاومة المتبادلة للعلاجات الأخرى، مع الحفاظ على حساسية الدواء أو تحسينها. وشدد البروفيسور زفي هيوكا على أهمية عملهم، قائلاً: "إن التهديد المتزايد للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية يتطلب حلولاً مبتكرة. ويقدم بحثنا حول الخلائط العشوائية من الببتيدات المضادة للميكروبات نهجًا واعدًا للتغلب على مقاومة البكتيريا، ويقدم بديلاً مستدامًا للطرق التقليدية. المضادات الحيوية، وبالتالي الحفاظ على الصحة العامة."
تتعرف البكتيريا على الببتيدات ولكنها لا تطور مقاومتها
تشير الدراسة إلى أن *Pseudomonas aeruginosa* يمكنها التعرف على هذه العوامل المضادة للميكروبات، ولكنها تفشل في تطوير مقاومة فعالة خلال 4 أسابيع في ظل ظروف المختبر. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب مخاليط الببتيد المضادة للميكروبات هذه غير مكلف، وقد ثبت أنها غير سامة وغير قابلة للتحلل في نموذج الفأر، مع ملف تعريف قوي للفعالية في عدة نماذج من الالتهابات البكتيرية المسببة للأمراض البشرية.
تدعم النتائج استخدام مخاليط عشوائية من الببتيدات المضادة للميكروبات على الببتيدات الفردية، حيث تطورت المقاومة في المختبر ضد الببتيدات الفردية. على الرغم من أن بعض المضادات الحيوية، مثل التيكسوباكتين، كان يُعتقد في البداية أنها "مقاومة للمقاومة"، إلا أن هذا تم دحضه لاحقًا، مما يستلزم الحذر حتى مع النتائج الواعدة لمخاليط الببتيد العشوائية. ينبغي مواصلة البحث لفحص تفاعل مخاليط الببتيد العشوائية مع الجهاز المناعي للمضيف. إن استخدام الببتيدات التي تتكامل مع الاستجابة المناعية للمضيف يمكن أن يقلل من متطلبات الجرعة والآثار الجانبية. قد يكون هذا النهج وسيلة فعالة من حيث التكلفة لتقليل الحمل البكتيري ومنع المقاومة.
وقال البروفيسور ينس رولف: "سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً قبل أن نكون جاهزين للتطبيقات العملية". "ومع ذلك، فإن عملنا الحالي يوضح الإمكانات التي تمتلكها هذه التركيبات عندما يتعلق الأمر بالحد من مقاومة مضادات الميكروبات."
إلى جانب أبحاثهم النشطة، أسس البروفيسور تسفي شيوكا، بالتعاون مع شركة نقل التكنولوجيا التابعة للجامعة العبرية، شركة تسمى Profital، مخصصة لعلاج مقاومة المضادات الحيوية من خلال حلول مبتكرة - Pepticore. تهدف الشركة إلى تطوير وتسويق عوامل جديدة مضادة للميكروبات تقل احتمالية اختيارها للمقاومة. يتضمن نهجهم استخدام مجموعات مختلفة من المضادات الحيوية ومخاليط اختبار مكونة من ملايين الجزيئات لمنع المقاومة. وتعد هذه المبادرة ضرورية، لأن مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية تسبب ما يقرب من 5 ملايين حالة وفاة كل عام. على الرغم من التقدم في التشخيص ووصف المضادات الحيوية بعناية، فإن تطوير أدوية جديدة يظل ضروريا في مكافحة البكتيريا المقاومة بشكل متزايد.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
