في ظل التحديات الكبيرة التي تواجهها البشرية في مجال مقاومة العدوى البكتيرية، تأتي دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature Microbiology لتلقي الضوء على كيفية عمل المضاد الحيوي بوليميكسين ب في القضاء على البكتيريا، مما يفتح الأفق لاكتشافات علاجية جديدة.
ما هو بوليميكسين ب وكيف يعمل؟
تم اكتشاف بوليميكسين منذ أكثر من 80 عامًا، ويستخدم كملاذ أخير لعلاج العدوى التي تسببها البكتيريا السالبة الجرام، والتي تتسم بوجود طبقة خارجية تحميها من المضادات الحيوية. يعمل بوليميكسين ب على استهداف هذه الطبقة، لكن كيفية تدميره لها لم تكن مفهومة تمامًا.
أظهرت الدراسة الحديثة باستخدام صور عالية الدقة وتجارب كيميائية حيوية كيفية تسبب بوليميكسين ب في ظهور نتوءات على سطح خلية البكتيريا E. coli، مما يؤدي إلى تحفيز الخلية على إنتاج وإلقاء درعها الخارجي، مما يترك فجوات تمكن المضاد الحيوي من الدخول وقتل البكتيريا.
التحديات المرتبطة بحالة البكتيريا
وجد الباحثون أن هذه العملية تحدث فقط عندما تكون الخلية نشطة. أما في حالة الخلايا النائمة، فلا ينتج عنها الدرع، مما يجعل المضاد الحيوي غير فعال. هذا الاكتشاف يغير الفهم التقليدي لكيفية عمل المضادات الحيوية، حيث كان يُعتقد سابقًا أنها فعالة في جميع حالات البكتيريا.
البكتيريا تدخل في حالة سبات للبقاء على قيد الحياة في ظروف غير مواتية مثل نقص الغذاء، ويمكنها أن تبقى في هذه الحالة لسنوات لتستفيق عند تحسن الظروف.
الإجراءات المستقبلية لتعزيز فعالية المضادات
اقترح الباحثون استراتيجية جديدة قد تتمثل في الجمع بين علاج البوليميكسين وطرق تحفيز إنتاج الدرع أو إيقاظ البكتيريا النائمة، مما يمكن من القضاء عليها أيضًا. يجب أن تؤخذ حالة البكتيريا في الاعتبار عند تقييم فعالية المضادات الحيوية.
تم استخدام تقنية التصوير بالقوة الذرية في مركز لندن لتقنية النانو لتوفير صور عالية الدقة للبكتيريا، حيث أظهرت الصور كيف يؤثر البوليميكسين على سطح البكتيريا بشكل مباشر.
الأهمية العلمية والتطبيقية للدراسة
تكمن أهمية هذه الدراسة في تقديم رؤية جديدة لكيفية تفاعل البكتيريا مع المضادات الحيوية، وهي خطوة مهمة لفهم نقاط الضعف في البكتيريا تحت الضغط. هذا الفهم الجديد يمكن أن يساعد في تطوير استراتيجيات أكثر فعالية لمكافحة العدوى البكتيرية.
تم تمويل هذا البحث من قبل مجلس أبحاث التكنولوجيا الحيوية وعلوم الحياة ومجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية في بريطانيا، بالإضافة إلى مؤسسة ويلكم.
الخاتمة
تسلط هذه الدراسة الضوء على ضرورة إعادة تقييم كيفية عمل المضادات الحيوية وفعالية العلاج في مواجهة البكتيريا المقاومة. من خلال فهم كيفية تفاعل البكتيريا مع المضادات في مختلف حالاتها، يمكن تطوير استراتيجيات علاجية جديدة وفعالة، مما يسهم في تقليل نسبة الوفيات الناتجة عن العدوى المقاومة للمضادات الحيوية.