کشف ضعف جدید در باکتری مقاوم به آنتی‌بیوتیک P. Aeruginosa

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، یکی از باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک سودوموناس آئروژینوزا است که به طور طبیعی در خاک و آب یافت می شود، اما بیمارستان ها، خانه های سالمندان و موسسات مشابه برای افراد با سیستم ایمنی ضعیف محل نگهداری سویه های این باکتری هستند. از آنجایی که بسیاری از گونه های P. Aeruginosa که در بیمارستان ها یافت می شوند به اکثر آنتی بیوتیک های مورد استفاده مقاوم هستند، علم مجبور است دائماً به دنبال راه های جدیدی برای از بین بردن آنها باشد.

در حال حاضر، تیمی از محققان از گروه بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی و گروه میکروبیولوژی بالینی، دانشگاه جنوب دانمارک، نقطه ضعفی را در P. Aeruginosa کشف کرده اند که پتانسیل تبدیل شدن به هدف راه جدیدی برای حمله به آن را دارد. این تیم یافته های خود را در مجله Microbiology Spectrum منتشر کرده اند.

این تیم مکانیزمی را کشف کردند که تشکیل بیوفیلم را در سطح P. Aeruginosa کاهش می دهد. تشکیل بیوفیلم چسبنده و لزج ابزار قدرتمندی است که توسط باکتری ها برای محافظت از خود در برابر آنتی بیوتیک ها استفاده می شود - ترفندی که توسط P. Aeruginosa نیز استفاده می شود.

به طور خاص، محققان با سه ژن تازه کشف شده در یک سویه رشد یافته آزمایشگاهی از P. Aeruginosa کار کردند. هنگامی که آنها این ژن ها را بیش از حد بیان کردند، کاهش شدید بیوفیلم را مشاهده کردند. نکته قابل توجه این است که سیستم تحت تأثیر ژن ها بخشی از ژنوم هسته P. Aeruginosa است، به این معنی که به طور جهانی در همه سویه های P. Aeruginosa که تاکنون توالی یابی شده اند یافت می شود.

این سیستم که بخشی از ژنوم هسته P. Aeruginosa است، در همه سویه های مورد بررسی P. Aeruginosa، از جمله انواع زیادی از سویه های جدا شده از بیماران یافت شده است. بنابراین، دلیلی وجود دارد که باور کنیم کاهش بیوفیلم از طریق این سیستم باید در همه سویه های شناخته شده P. Aeruginosa موثر باشد.

سویه های باکتری می توانند به صورت جداگانه تکامل یابند و زمانی که تحت فشار هستند به سرعت و به طور مداوم جهش پیدا کنند. این غیرمعمول نیست که بیماران مبتلا به یک سویه P. Aeruginosa در ابتدا به درمان آنتی بیوتیکی خوب پاسخ دهند، اما پس از ایجاد مقاومت در طول درمان، مقاوم می شوند. سویه ها جهش می یابند، اما ژنوم هسته مشترک آنها تغییر نمی کند.

در آزمایشات خود، محققان سیستم کاهش دهنده بیوفیلم را با بیان بیش از حد ژن ها فعال کردند. اما آنها همچنین کشف کردند که این سیستم به طور طبیعی توسط استرس دیواره سلولی تحریک می شود.

کلر کرک پاتریک گفت: بنابراین، اگر به دیواره سلولی فشار وارد کنیم، به طور طبیعی ممکن است منجر به کاهش بیوفیلم شود و نفوذ آنتی بیوتیک به دیواره سلولی را آسان تر کند.

در حال حاضر، داروهای هدفمند دیواره سلولی به طور گسترده در برابر P. Aeruginosa استفاده نمی شوند، اما شاید بتوان از آنها به عنوان افزودنی برای کمک به کاهش تولید بیوفیلم و بهبود دسترسی آنتی بیوتیک های موجود به سلول ها استفاده کرد.

هنگام مبارزه با باکتری های عفونی، فقط تعداد محدودی هدف برای حمله وجود دارد. اهدافی که هم در سلول های باکتریایی و هم در سلول های انسانی یافت می شوند را نمی توان مورد حمله قرار داد، زیرا آنتی بیوتیک ها روی سلول های انسانی نیز تأثیر می گذارند.

سلول های باکتریایی و سلول های انسانی اهداف مشترکی دارند، مانند فرآیند تکثیر DNA و فرآیندهای کنترل متابولیسم پایه گلوکز یا تنفس در سلول ها.

از جمله اهداف منحصر به فرد باکتری ها، عملکردهای پروتئینی مختلف است و همچنین دیواره سلولی باکتری هدف مناسبی در نظر گرفته می شود، زیرا با دیواره سلولی انسان بسیار متفاوت است.