الميكروبات الخارقة تخسر أمام العلم والضوء وقليل من التوابل

في عام 2017، توفيت امرأة دخلت مستشفى في نيفادا بسبب الالتهاب الرئوي بسبب فشل الأعضاء المتعددة والإنتان. السبب؟ سلالة من البكتيريا المقاومة لـ 26 مضادا حيويا مختلفا.

تشكل هذه البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، والمعروفة باسم الميكروبات الخارقة، تهديدا صحيا عالميا خطيرا ومتزايدا.

في مكافحة مسببات الأمراض الخطيرة هذه، اكتشف الباحثون في جامعة "تكساس إيه آند إم" أداة جديدة محتملة - الكركمين، المركب الطبيعي الذي يعطي الكركم لونه الأصفر الساطع، بحسب موقع "scitechdaily.com".

وجدت دراستهم أنه عندما تستهلك البكتيريا الكركمين ثم تتعرض للضوء، تحدث تفاعلات ضارة داخل الميكروبات، مما يؤدي في النهاية إلى قتلها.

اظهار أخبار متعلقة

يقلل هذا النهج من عدد السلالات المقاومة للمضادات الحيوية ويستعيد فعالية المضادات الحيوية التقليدية.

ونُشرت النتائج في التقارير العلمية.

يذكر أنه قبل المضادات الحيوية، كانت الأمراض المعدية السبب الرئيسي للوفاة والإعاقة في جميع أنحاء العالم، لكن مع ظهور هذه الأدوية المنقذة للحياة، زاد متوسط عمر الإنسان بمقدار 23 عاما في المتوسط.

في العقود القليلة الماضية، وبينما وصل اكتشاف المضادات الحيوية الجديدة إلى مرحلة الثبات، أصبحت البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية أكثر شيوعا في نفس الوقت، مما أدى إلى دخول عصر الميكروبات الخارقة، مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA)، والمكورات المعوية المقاومة للفانكومايسين، والالتهاب الرئوي، والتي يصعب علاجها جميعا.

في الواقع، من المتوقع أن تصبح الأمراض المعدية الأسباب الرئيسية للوفاة البشرية مرة أخرى، حيث تودي بحياة ما يصل إلى 10 ملايين شخص سنويا.

قال الدكتور فانديرلي باغناتو، أستاذ في قسم الهندسة الطبية الحيوية والمؤلف الرئيسي للدراسة: "عندما تبدأ البكتيريا في مقاومة المضادات الحيوية التقليدية، فإننا نواجه ما نسميه كارثة المضادات الحيوية. للتغلب على هذا التحدي، نحتاج إلى طرق بديلة إما لقتل الميكروبات الخارقة أو إيجاد طريقة جديدة لتعديل العمليات الطبيعية داخل البكتيريا حتى تبدأ المضادات الحيوية في العمل مرة أخرى".

تُظهر البكتيريا تباينا طبيعيا داخل مجموعة سكانية معينة. يؤدي هذا التنوع إلى إحداث اختلافات في سلوكيات الخلايا، بما في ذلك الاستجابة للمضادات الحيوية، والتي يمكن أن تساهم بشكل مباشر في مقاومة العلاج إذا نجت بعض السلالات من الأدوية المضادة للميكروبات واستمرت في التكاثر. وبالتالي، أراد الباحثون الحد من التنوع البكتيري للسيطرة على مقاومة البكتيريا.

يستخدم التعطيل الضوئي الديناميكي، وهي تقنية أثبتت فعاليتها في مكافحة مقاومة البكتيريا، الضوء والجزيئات الحساسة للضوء، والتي تسمى المواد المسببة للحساسية للضوء، لإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية التي يمكن أن تقتل الكائنات الحية الدقيقة عن طريق تعطيل عملياتها الأيضية.

في تجاربهم، استخدم الفريق الكركمين، وهو أيضا غذاء طبيعي للبكتيريا. لقد اختبروا هذه التقنية على سلالات من المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للأموكسيسيلين والإريثروميسين والجنتاميسين.

عرّض الباحثون البكتيريا للعديد من دورات التعرض للضوء ثم قارنوا الحد الأدنى من تركيز المضادات الحيوية اللازم لقتل البكتيريا بعد التعرض للضوء مع تلك التي لم تتعرض للضوء.

قال باغناتو: "عندما يكون لدينا مجموعة مختلطة من البكتيريا حيث يكون بعضها مقاوما، يمكننا استخدام التعطيل الضوئي الديناميكي لتضييق توزيع البكتيريا، وترك سلالات متشابهة إلى حد ما في استجابتها للمضادات الحيوية. أصبح من الأسهل بكثير الآن التنبؤ بالجرعة الدقيقة للمضاد الحيوي اللازمة لإزالة العدوى".

اظهار أخبار متعلقة

لاحظ الفريق أن التعطيل الضوئي الديناميكي باستخدام الكركمين له إمكانات هائلة كمساعد أو علاج إضافي بالمضادات الحيوية لأمراض، مثل الالتهاب الرئوي، التي تسببها البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.

قال الدكتور فلاديسلاف ياكوفليف، أستاذ في قسم الهندسة الطبية الحيوية ومؤلف الدراسة: "يوفر التعطيل الضوئي الديناميكي خيار علاج فعال من حيث التكلفة، وهو أمر بالغ الأهمية للحد من النفقات الطبية ليس فقط في البلدان النامية ولكن أيضا في الولايات المتحدة. كما أن لها تطبيقات محتملة في الطب العسكري، حيث يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لعلاج الجروح في ساحة المعركة ومنع تطور وانتشار مقاومة مضادات الميكروبات، وهو أمر مثير للقلق بشكل كبير في مواقف القتال".