من المفترض أن تقوم المضادات الحيوية بمسح البكتيريا ، ومع ذلك يمكن للأدوية في بعض الأحيان تسليم الميكروبات ميزة غير متوقعة.
أظهرت دراسة جديدة من Rutgers Health أن السيبروفلوكساسين ، وهو علاج أساسي للالتهابات المسالك البولية ، يلقي الإشريكية القولونية (E. coli) في أزمة طاقة تنقذ العديد من الخلايا من الموت وتسرع في تطور المقاومة الكاملة.
وقال باري لي ، طالب في كلية روتجرز في نيو جيرسي للطب بدرجة الدكتوراه في كلية روتجرز في نيو جيرسي ، حيث يتابع درجة الدكتوراه المزدوجة لعلماء الأطباء والمؤلف الأول للورقة المنشورة في كلية روتجرز في نيو جيرسي للطب بدرجة الدكتوراه لعلماء الأطباء ومؤلف أول مؤلف للورقة المنشورة في مدرسة روتجرز نيو جيرسي الطبية ، تتابع درجة الدكتوراه المزدوجة لعلماء الأطباء والمؤلف الأول للورقة المنشورة في نيو جيرسي. اتصالات الطبيعة. “أردنا أن نرى ما تفعله هذه التغييرات في فرص البقاء على قيد الحياة.”
ركز LI والمؤلف البارز جيسون يانغ على الأدينوزين ثلاثي فوسفات (ATP) ، الوقود الجزيئي الذي يشير الخلايا. عندما تعطل مستويات ATP ، تواجه الخلايا “الإجهاد الحيوي”. لتقليد هذا الإجهاد ، قام الفريق بتصميم E. coli مع المصارف الجينية التي أحرقت باستمرار ATP أو ابن عمه النيكوتيناميد الأدينين (NADH). ثم ، حرضوا كل من السلالات المهندسة والبكتيريا الطبيعية ضد سيبروفلوكساسين.
فاجأت النتائج الباحثين. الدواء والاستنزاف الوراثي كل ATP خفضت ، ولكن بدلاً من التباطؤ ، انقلبت البكتيريا. ارتفع التنفس ، ولفت الخلايا جزيئات الأكسجين التفاعلية الإضافية التي يمكن أن تلحق الضرر بالحمض النووي. أنتج هذا الهيجان نتيجتين مقلقتين.
أولاً ، نجت المزيد من خلايا البكتيريا.
في اختبارات القاتل الزمني ، تسببت في عشرة أضعاف العديد من الخلايا المجهدة على جرعة سيبروفلوكساسين قاتلة مقارنة مع الضوابط غير المجهدة. تقع هؤلاء المتجولون هاردي ، الذين يطلق عليهم خلايا persister ، إلى انخفاض حتى يختفي الدواء ثم انتعشوا لإطلاق عدوى جديدة.
ألقى الناس منذ فترة طويلة باللوم على التمثيل الغذائي البطيء في تكوين الخلايا persister.
وقال لي “كان الناس يتوقعون أن يسبب التمثيل الغذائي أبطأ عملية قتل أقل”. )
تتبعت تجارب المتابعة الحماية للاستجابة الصارمة ، وهو نظام إنذار بكتيري يعيد برمجة الخلية تحت الضغط.
ثانياً ، تحورت الخلايا المتوترة بشكل أسرع لتطوير مقاومة المضادات الحيوية.
في حين أن البرساليون يحافظون على الالتهابات ، فإن المقاومة الوراثية يمكن أن تجعل المخدرات غير مجدية. قامت مجموعة Rutgers Cyncled E. Coli من خلال تصعيد جرعات سيبروفلوكساسين ووجدت أن الخلايا المجهدة وصلت إلى عتبة المقاومة أربع جولات في وقت أقرب من الخلايا العادية. أشار تسلسل الحمض النووي واختبارات الطفرة الكلاسيكية إلى الأضرار المؤكسدة والإصلاح المعرض للخطأ مثل الجناة.
وقال يانغ ، أستاذ مساعد في كلية الطب وعالم المستشار في علم الأحياء الدقيقة والكيمياء الحيوية والوراثة الجزيئية: “التغييرات في التمثيل الغذائي تجعل المضادات الحيوية تعمل بشكل جيد وتساعد البكتيريا على تطور المقاومة”.
تُظهر القياسات الأولية أن الجنتاميسين والأمبيسيلين يستنزفون أيضًا ATP بالإضافة إلى سيبروفلوكساسين. قد يمتد تأثير الإجهاد إلى مسببات الأمراض المختلفة تمامًا ، بما في ذلك مرض السل الممرض الممرض ، وهو حساس للغاية لصدمات ATP.
إذا كان الأمر كذلك ، فإن الاكتشاف يلقي ضوءًا جديدًا على تهديد عالمي. تساهم مقاومة المضادات الحيوية بالفعل في 1.27 مليون حالة وفاة سنويًا. قد تكون الاستراتيجيات التي تتجاهل تداعيات التمثيل الغذائي للعلاج في عداد المفقودين رافعة رئيسية.
تشير النتائج إلى عدة تغييرات لتطور المضادات الحيوية والاستخدام.
أولاً ، المضادات الحيوية للمرشح للمرشح للآثار الجانبية غير المقصودة للطاقة. ثانياً ، إقران الأدوية الموجودة مع التعزيزات المضادة للتطور التي تمنع مسارات الإجهاد أو ترفع جذور الأكسجين الإضافية. ثالثًا ، أعد النظر في غريزة الالتهابات بأعلى جرعة ممكنة. تشير الدراسات السابقة والبيانات الجديدة إلى أن التركيزات الشديدة يمكن أن تؤدي إلى الإجهاد الذي يحمي البكتيريا.
وقال يانغ “البكتيريا تحول هجومنا إلى معسكر تدريبي”. “إذا تمكنا من قطع القوة إلى هذا المخيم ، فيمكننا الحفاظ على المضادات الحيوية لدينا لفترة أطول.”
يخطط Li و Yang لاختبار المركبات التي تهدئ الإجهاد الحيوي على أمل إعادة أزمة الطاقة الميكروبية إلى كعب أخيل بدلاً من درع.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
