اكتشاف “نقطة ضعف” البكتيريا المقاومة للأدوية
يوما بعد يوم، تحتاج البشرية بشكل ضروري إلى تكتيكات جديدة للسيطرة على العدوى، إذ من المتوقع أن تودي البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية بحياة ما يصل إلى مليوني شخص كل عام بحلول عام 2050.
واكتشف باحثون من الولايات المتحدة الأمريكية وإسبانيا أن بعض البكتيريا على الأقل تدفع ثمنًا باهظًا لمقاومتها وهي تكلفة قد نتمكن من استغلالها لمحاربة العدوى.
ويقول عالم الأحياء الجزيئية جورول سول، من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “لقد اكتشفنا نقطة ضعف البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. يمكننا الاستفادة من هذه التكلفة لقمع إنشاء مقاومة المضادات الحيوية دون استخدام الأدوية أو مواد كيميائية ضارة”.
وفي إطار استكشاف سبب عدم هيمنة البكتيريا ذات العوامل المقاومة بالضرورة على أقاربها غير المقاومة، اكتشفت عالمة الأحياء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، إيون تشاي مون، وزملاؤها، مثالاً للحماية التي تأتي بتكلفة، إذ تعيق قدرة البكتيريا على البقاء على قيد الحياة عندما تكون مستويات المغنيسيوم منخفضة.
ويوضح سول: “بينما نفكر غالبًا في مقاومة المضادات الحيوية باعتبارها فائدة كبيرة لبقاء البكتيريا، وجدنا أن القدرة على التعامل مع نقص المغنيسيوم في بيئتها أكثر أهمية لتكاثر البكتيريا”.
إن حرمان البيئات المحيطة من المغنيسيوم قد يعيق قدرة البكتيريا على النمو، ولأن السلالات غير المتحولة لا تعاني من ذات الخلل، فإن تقليل المغذيات الرئيسية لا ينبغي أن يؤثر سلبًا على البكتيريا اللازمة لميكروبيوم صحي.
وتعمل المعادن المشحونة مثل أيونات المغنيسيوم على تثبيت الريبوسومات، وهي الآلات الدقيقة في الخلايا التي تنتج البروتينات، وتلعب الأيونات أيضًا دورًا مهمًا في استخدام الأدينوسين الثلاثي الفوسفات “ATP” الذي يمد خلايانا بالطاقة.
إن النسخة المتحولة من الريبوسوم “L22” في بعض أنواع البكتيريا العصوية الرقيقة تحمي السلالة من المضادات الحيوية وترتبط بإحكام بذرة المغنيسيوم المشحونة، ما يترك كمية أقل من “ATP” لاستخدامها في إنتاج الطاقة الخلوية.
وقد كشف نموذج أجراه سول وفريق البحث العلمي معه أن هذه الضريبة الفسيولوجية تعيق قدرة السلالة المتحولة على النمو والانتشار، مقارنة بالبكتيريا العصوية الرقيقة غير المتحولة.
ويقول الباحثون في ورقتهم البحثية: “المنافسة داخل الخلايا للحصول على مجموعة محدودة من المغنيسيوم يمكن أن تؤدي بالتالي إلى قمع إنشاء نوع من الريبوسوم المقاوم للمضادات الحيوية”.
وهذا يعني أنه دون ضغط المضادات الحيوية، فإن البكتيريا العصوية الرقيقة غير المتحولة تكون أكثر ملاءمة من البكتيريا العصوية الرقيقة المقاومة للمضادات الحيوية.
ويوضح سول: “نظهر أنه من خلال فهم أفضل للخصائص الجزيئية والفسيولوجية للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، يمكننا إيجاد طرق جديدة للسيطرة عليها دون استخدام الأدوية” .
وبحسب مجلة” ساينس إليرت” العملية، فإن مقارنة محدودة كشفت أن ليس كل المتغيرات الريبوسومية المتحولة تعاني من هذا الضعف، لذا فإن الباحثين حريصون على استكشاف آليات مماثلة في البكتيريا الأخرى أيضًا.
واختتم مون وفريقه، بالقول: “نأمل أن يساعد عملنا في تحديد الظروف التي تعيق السلالات المقاومة للمضادات الحيوية دون الحاجة إلى تطوير مضادات حيوية جديدة”.
