اكتشاف قد ينهي أكبر التهديدات الصحية في العالم
تمثل مقاومة مضادات الميكروبات أحد أكبر 10 تهديدات عالمية للصحة العامة وفقا لمنظمة الصحة العالمية، ويسارع العلماء لإيجاد أدوات جديدة لعلاج أكثر أنواع العدوى المقاومة للأدوية فتكا.
وتشير الأبحاث التي أجراها عالم من جامعة ماريلاند بالتعاون مع المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية، إلى أن الحد من ضراوة العدوى المقاومة للأدوية بدلا من محاولة قتل البكتيريا تماما قد يوفر نهجا بديلا للعلاج.
وكشفت دراستهم عن كيفية قيام نوعين من البروتينات بتمكين بكتيريا الـ"مرسا"، أو المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA)، من إفراز السموم التي تجعل الناس مرضى. ويفترض البحث أن العلاجات التي تستهدف هذين البروتينين يمكن أن تعطل الـ"مرسا"، ما يجعلها أقل فتكا وربما غير ضارة. ومثل هذا النهج من شأنه أن يقلل أيضا من مخاطر تعزيز مقاومة مضادات الحيوية.
وتقترح الورقة البحثية المنشورة في 13 فبراير 2023، في Proceedings of the National Academy of Science، أن آليات مماثلة قد توجد في بكتيريا أخرى، ما يشير إلى إمكانية اتباع نهج جديد لعلاج الالتهابات البكتيرية الأخرى.
وقال سيث ديكي، الأستاذ المساعد في قسم الطب البيطري في جامعة ماريلاند، والمؤلف الرئيسي للدراسة: "كنا نبحث عن طريقة بديلة للتعامل مع "مرسا". كنا مهتمين بفهم كيف تسبب البكتيريا المرض لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا التدخل بشكل مباشر في عوامل الفوعة (عوامل الضراوة) التي تنتجها البكتيريا. فإذا تمكنا من نزع سلاحها، فقد لا يكون هناك داع للقلق بشأن تهربها من العوامل المضادة للميكروبات".
وتظهر مقاومة مضادات الميكروبات عندما يقضي العلاج الدوائي على بعض الخلايا البكتيرية، ولكن ليس كلها. وتميل البكتيريا المتبقية إلى امتلاك بعض المقاومة الطبيعية، لذلك إذا كان لديها فرصة لإعادة الاستعمار، فإن العدوى التالية ستكون أقوى في مواجهة مضادات الحيوية. وقد أدى هذا التكاثر الانتقائي غير المقصود إلى ظهور جراثيم فائقة مثل "مرسا" والسل المقاوم للأدوية المتعددة.
إن نهج معالجة العدوى الذي يجعلها أقل ضررا دون قتلها، يمكن أن يقضي على احتمالية مثل هذا التكاثر الانتقائي. وفي "مرسا"، تم إعاقة هذا الجهد من خلال حقيقة أن البكتيريا تصنع عدة أنواع من السموم بكثرة. إن فهم كل آلية وإغلاقها يمثل تحديا كبيرا. لذلك، قرر ديكي وزملاؤه عدم النظر في كيفية إنتاج الخلايا للسموم، ولكن كيف تفرز هذه السموم في مضيفها.
ووجد العمل السابق الذي قام به ديكي وفرق أخرى أن بروتينين يعملان كعبّارات لنقل جزيئات السم عبر غشاء الخلية البكتيرية إلى البيئة الخارجية. لكن لم يتضح سبب وجود النوعين من البروتينات الناقلة وكيف يعملان. ومن دون هذا الفهم، لا يمكن للعلماء تطوير علاجات لمنع إفراز السموم.
ولفهم الآلية المتبعة، أزال ديكي وفريقه كل نوع من الناقلات من خلال الهندسة الوراثية ولاحظوا كيف تفرز خلايا "مرسا" السموم.
واكتشفوا أن أحد البروتينات الناقلة يجمع سموما محبة للماء، أو جذوبة للماء، تطفو في سيتوبلازم الخلية وتنقلها عبر غشاء الخلية. وعندما كان هذا الناقل غائبا، استمرت السموم المحبة للماء في التراكم داخل خلايا "مرسا" حيث تكون غير ضارة لكل من "مرسا" وأي مضيف محتمل.
وعندما أزال الفريق البروتين الناقل الثاني، الكاره للماء، أو الطارد للماء، تراكمت السموم في الخلية.
وهذا مهم، لأن هذه السموم تميل إلى التحرك من تلقاء نفسها خارج السيتوبلازم المائي وتوضع في غشاء الخلية الأكثر دهنية. وهذا هو المكان الذي تؤدي فيه سموم "مرسا" إلى تلف الخلايا المضيفة وخلايا "مرسا".
لذلك، من دون بروتين الناقل الثاني، تتلف خلايا "مرسا" بسبب السموم الكارهة للماء. ويشير هذا إلى أن العلاجات المستقبلية التي تستهدف ناقلا واحدا يمكن أن تقلل من الفوعة، وأن العلاجات التي تستهدف الناقل الثاني يمكن أن تقلل أيضا من الضراوة مع وجود تأثير مضاد للحيوية أيضا.
المصدر: phys.org
