مسلح کردن تصادفی پاتوژن ها علیه سیستم ایمنی

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، یک مطالعه جدید به رهبری دانشگاه آکسفورد نشان داده است که استفاده بیش از حد از مواد ضد میکروبی در تولید دام می تواند باعث تکامل باکتری هایی شود که نسبت به خط اول پاسخ ایمنی انسان مقاوم تر هستند.

نتایجی که امروز در مجله elife منتشر شد، نشان می دهد که خوک ها و مرغ های پرورشی می توانند مخازن بزرگی از باکتری های مقاوم متقاطع ( cross resistant bacteria ) را در خود جای دهند که می توانند به اپیدمی های آینده دامن بزند.

عفونت های مقاوم به دارو یکی از جدی ترین تهدیدها برای سلامتی جهانی هستند و نیاز مبرمی به تولید داروهای ضد میکروبی جدید و موثر وجود دارد.

پپتیدهای ضد میکروبی ( AMPs ) ترکیباتی هستند که به طور طبیعی توسط بیشتر موجودات زنده از جمله حیوانات تولید می شوند و نقش مهمی در ایمنی ذاتی یا اولین خط دفاعی ما در برابر عفونت های باکتریایی دارند.

با این حال، برخی از AMP ها نیز به طور گسترده در تولید دام، هم برای کنترل عفونت ها و هم به عنوان محرک رشد استفاده می شوند. این نگرانی ها را افزایش داده است که استفاده از AMP کشاورزی ممکن است باکتری های مقاومی را ایجاد کند که می تواند بر پاسخ ایمنی ذاتی انسان غلبه کند.

برای آزمایش این ایده، محققان از colistin استفاده کردند، که یک AMP تولید شده توسط یک باکتری ( bacillus polymyxa ) که از نظر شیمیایی و عملکردی مشابه AMP های تولید شده در حیوانات است. کولیستین به عنوان ( آخرین خط دفاعی ) برای درمان عفونت های ناشی از باکتری های مقاوم بهه چند دارو اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است.

با این حال، استفاده گسترده از کولیستین در تولید دام از دهه 1980 باعث گسترش باکتری E.coli حامل ژن های متحرک مقاومت به کولیستین ( MCR ) شده است.

در این مطالعه، E.coli حامل یک ژن MCR در معرض AMP هایی قرار گرفتند که نقش مهمی در ایمنی ذاتی در مرغ، خوک و انسان دارند. این باکتری ها همچنین از نظر حساسیت به سرم انسانی که حاوی ترکیب پیچیده ای از ترکیبات ضدمیکروبی است و توانایی آنها در آلوده کردن لارو پروانه مومی ( Galleria mellonella ) مورد آزمایش قرار گرفتند.

مطالعه ما به وضوح نشان می دهد که استفاده انسانی از پپتیدهای ضد میکروبی مانند کولیستین می تواند منجر به تکامل تصادفی مقاومت در برابر سیستم ایمنی ذاتی انسان و حیوانات شود. این پیامدهای عمده ای برای طراحی و استفاده از پپتیدهای ضد میکروبی درمانی دارد و نشان می دهد که ریشه کن کردن ژن های مقاوم ممکن است دشوار باشد، حتی اگر استفاده از پپتیدهای ضد میکروبی در کشاورزی کنار گذاشته شود.

نتایج نشان می دهد که استفاده از AMP های باکتریایی در کشاورزی می تواند مقاومت متقاطع گسترده ای را در برابر پاسخ ایمنی ذاتی انسان ایجاد کند.

به گفته محققان، مقاومت متقاطع در برابر AMP های انسانی احتمالا گسترده است، با توجه به اینکه AMP ها تمایل به داشتن اهداف سلولی مشابه و خواص فیزیکی و شیمیایی دارند. خوک ها و مرغ ها در کشاورزی قبلا به عنوان مخازن مهم E.coli مقاوم به کولیستین شناخته شده اند.

پروفسور کریگ مک لین ( Craig Maclean )، محقق ارشد ( بخش زیست شناسی، دانشگاه آکسفورد ) گفت: AMPs به عنوان جایگزین امیدوارکننده ای برای آنتی بیوتیک ها برای درمان عفونت باکتریایی مورد حمایت قرار گرفته اند. استفاده از AMP ها به این روش منجر به تکامل مقاومت AMP در باکتری های بیماریزا می شود.

نتایج ما شواهد محکمی را ارائه می کند که نشان می دهد قبل از استفاده از آن ها برای درمان بیماران، باید اثرات مقاومت در برابر AMP های درمانی جدید را بر حدت باکتریایی به درستی ارزیابی کنیم. در غیر این صورت، ما با خطر مسلح کردن تصادفی باکتری های بیماری زا علیه سیستم ایمنی خود مواجه خواهیم شد.

با این حال، این مطالعه نشان می دهد که مقاومت به این ضدمیکروبی ها ممکن است عواقب ناخواسته ای بر توانایی پاتوژنها برای ایجاد عفونت و زنده ماندن در میزبان داشته باشد.