يدعو إلى إعادة تقييم ممارسات استخدام المضادات الحيوية لمكافحة التهديد المتزايد لمقاومة المضادات الحيوية بشكل أكثر فعالية
حقق الباحثون في قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة ديوك تقدمًا كبيرًا في فهم كيفية انتشار جينات مقاومة المضادات الحيوية بين مسببات الأمراض والمساهمة في تطوير المقاومة ضد المضادات الحيوية الجديدة.
حدد هذا البحث النقدي، الذي أجراه البروفيسور لينجتشونج يو، والفريق العامل في مختبره، وجود علاقة مباشرة بين تعرض البكتيريا للمضادات الحيوية وزيادة النسخ المتطابقة من جينات المقاومة داخل جينوماتها.
القفز الجينات
تكشف الدراسة، أن البكتيريا الموجودة في البيئات ذات الاستخدام العالي للمضادات الحيوية تميل إلى امتلاك نسخ عديدة من جينات مقاومة المضادات الحيوية، غالبًا ما ترتبط هذه الجينات بالينقولات، أو ” الجينات القافزة “، التي تسهل نقلها عبر سلالات بكتيرية مختلفة.
وهذا لا يتيح النشر السريع لسمات المقاومة فحسب، بل يمهد الطريق أيضًا للتكيف التطوري للبكتيريا لمقاومة المضادات الحيوية الجديدة.
في السابق، أثبت المختبر ، أن 25% من مسببات الأمراض البكتيرية يمكنها نشر مقاومة المضادات الحيوية من خلال النقل الجيني الأفقي.
ومع ذلك، فقد وجدوا أن وجود المضادات الحيوية لم يسرع عملية نقل الجينات، مما يشير إلى وجود آلية بديلة تعمل على تكاثر جينات المقاومة.
التكيف التطوري السريع
وشبه روهان مادامسيتي، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر يو، ازدواجية بعض الجينات بـ “بصمة الإصبع” التي تشير إلى التكيف التطوري السريع تحت ضغط المضادات الحيوية.
وقال: “لقد افترضنا أن البكتيريا التي تتعرض للهجوم بالمضادات الحيوية غالباً ما يكون لديها نسخ متعددة من جينات المقاومة الواقية، ولكن حتى وقت قريب لم تكن لدينا التكنولوجيا للعثور على الدليل القاطع”.
الاستخدام الشائع للمضادات الحيوية
والآن أصبح من الممكن الآن بفضل التقدم في تسلسل الجينوم طويل القراءة على مدى السنوات الخمس الماضية تحديد هذه التكرارات الجينية، مما يكشف عن أن البكتيريا من البيئات التي تستخدم المضادات الحيوية على نطاق واسع ــ كما هو الحال في البشر والماشية ــ من المرجح أن تحمل هذه التكرارات الجينية.
في المقابل، نادرًا ما توجد مثل هذه التكرارات في البكتيريا من البيئات الطبيعية مثل النباتات البرية والحيوانات والتربة والمياه.
الإعدادات السريرية
وسلطت الدراسة التي تم نشرها في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز، الضوء أيضًا على أن ازدواجية جينات المقاومة تكون أكثر وضوحًا في البيئات السريرية، حيث يكون استخدام المضادات الحيوية أمرًا شائعًا.
ويشير هذا إلى أن الإفراط في استخدام المضادات الحيوية لا يعزز انتشار المقاومة الموجودة فحسب، بل يعزز أيضًا قدرة البكتيريا على تطوير مقاومة ضد العلاجات المطورة حديثًا.
وأوضح مادامسيتي: “على سبيل المثال، قد يكون إنشاء نسخ من الجينات المقاومة للبنسلين بشكل مستمر، هو الخطوة الأولى نحو القدرة على تحليل نوع جديد من الأدوية، “إنه يمنح التطور المزيد من لفات النرد للعثور على طفرة خاصة”.
آثار أوسع
وشدد البروفيسور يو على الآثار الأوسع نطاقًا للنتائج، منتقدًا النهج السائد تجاه أزمة مقاومة المضادات الحيوية، والذي يركز غالبًا على تطوير أدوية جديدة. ودعا إلى استخدام أكثر كفاءة وفعالية للمضادات الحيوية، وخاصة في الزراعة، حيث يتم استخدام غالبية المضادات الحيوية في الولايات المتحدة.
وقال “إن غالبية المضادات الحيوية المستخدمة في الولايات المتحدة لا تستخدم على المرضى، بل تستخدم في الزراعة”، كما سلطً الضوء على الدور الهام الذي تلعبه صناعة الثروة الحيوانية في إدامة مقاومة المضادات الحيوية.
وأضاف “لذا فهذه رسالة مهمة بشكل خاص لصناعة الماشية، والتي تعد محركًا رئيسيًا لسبب وجود مقاومة المضادات الحيوية دائمًا وتصبح أكثر خطورة.”
لا يؤدي البحث إلى تعزيز فهمنا للتكيف البكتيري فحسب، بل يدعو أيضًا إلى إعادة تقييم ممارسات استخدام المضادات الحيوية لمكافحة التهديد المتزايد لمقاومة المضادات الحيوية بشكل أكثر فعالية.
