آخرین مطالب

اثربخشی آنتی بیوتیک ها در صورت وجود چندین باگ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد –


یک مطالعه نشان داده است که دوزهای بسیار بالاتری از آنتی بیوتیک ها برای از بین بردن عفونت باکتریایی راه های هوایی در صورت وجود میکروب های دیگر مورد نیاز است. این به توضیح اینکه چرا عفونت های تنفسی اغلب در افراد مبتلا به بیماری های ریوی مانند فیبروز کیستیک علیرغم درمان ادامه می یابد کمک می کند.

در این مطالعه که امروز در مجله ISMEمحققان می گویند که حتی سطح پایین یک نوع میکروب در مجاری هوایی می تواند تأثیر عمیقی بر نحوه پاسخ سایر میکروب ها به آنتی بیوتیک ها داشته باشد.

نتایج، نیاز به در نظر گرفتن تعامل بین گونه‌های مختلف میکروب را هنگام درمان عفونت‌ها با آنتی‌بیوتیک‌ها و تنظیم دوز بر این اساس، برجسته می‌کند.

“افراد مبتلا به عفونت های مزمن اغلب به چندین عامل بیماری زا مبتلا می شوند، اما مشکل این است که ما این موضوع را در تصمیم گیری برای درمان آنها با چه مقدار آنتی بیوتیک خاص در نظر نمی گیریم. نتایج ما ممکن است به توضیح اینکه چرا در این افراد، توماس اوبراین، که این تحقیق را برای دکترای خود در گروه بیوشیمی دانشگاه کمبریج انجام داد و اولین نویسنده مشترک مقاله است، گفت: آنتی بیوتیک ها آنطور که باید کار نمی کنند.

درمان عفونت های باکتریایی مزمن مانند عفونت های موجود در مجاری هوایی انسان با استفاده از آنتی بیوتیک ها بسیار دشوار است. اگرچه این نوع عفونت اغلب با یک گونه بیماری زا همراه است، محل عفونت اغلب توسط تعدادی میکروب دیگر که اغلب آنها معمولاً به خودی خود بیماری زا نیستند، مستعمره می شود.

گزینه‌های درمانی معمولاً حول محور هدف قرار دادن پاتوژن می‌چرخند و گونه‌های هم‌زمان را در نظر نمی‌گیرند. با این حال، این درمان ها اغلب در رفع عفونت شکست می خورند. تا به حال دانشمندان بینش کمی در مورد علت این امر داشته اند.

برای به دست آوردن نتایج، این تیم یک مدل ساده از راه‌های هوایی انسان، حاوی خلط مصنوعی (“بلغم”) طراحی کردند که از نظر شیمیایی شبیه خلط واقعی سرفه شده در طول عفونت، مملو از باکتری است.

این مدل به آنها اجازه می داد مخلوطی از میکروب های مختلف، از جمله پاتوژن ها را به صورت پایدار برای هفته ها در یک زمان رشد دهند. این جدید است، زیرا معمولاً یک پاتوژن خیلی سریع از بقیه بیشتر می شود و آزمایش را خراب می کند. این پژوهشگران را قادر ساخت تا عفونت‌های چند گونه میکروبی را که «عفونت‌های چند میکروبی» نامیده می‌شوند، در آزمایشگاه تکثیر و مطالعه کنند.

سه میکروب مورد استفاده در این آزمایش، باکتری بودند سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس، و قارچ کاندیدا آلبیکنس – ترکیبی که معمولاً در مجاری هوایی افراد مبتلا به فیبروز کیستیک وجود دارد.

محققان این ترکیب میکروبی را با آنتی بیوتیکی به نام کولیستین درمان کردند که در کشتن بسیار موثر است سودوموناس آئروژینوزا. اما زمانی که سایر عوامل بیماری زا در کنار آن حضور داشتند سودوموناس آئروژینوزا، آنتی بیوتیک کار نکرد

“ما شگفت زده شدیم که متوجه شدیم آنتی بیوتیکی که می دانیم باید عفونت را از بین ببرد سودوموناس وندی فیگوروآ-چاوز از گروه بیوشیمی دانشگاه کمبریج، نویسنده مشترک مقاله، گفت: “در مدل آزمایشگاهی ما زمانی که سایر اشکالات وجود داشت، به طور موثر عمل نکرد.”

همین اثر زمانی اتفاق افتاد که مخلوط میکروبی با اسید فوزیدیک درمان شد – آنتی بیوتیکی که به طور خاص هدف قرار می دهد. استافیلوکوکوس اورئوس، و با فلوکونازول – آنتی بیوتیکی که به طور خاص هدف قرار می دهد کاندیدا آلبیکنس.

محققان دریافتند که دوزهای قابل توجهی بالاتر از هر آنتی بیوتیک برای از بین بردن باکتری ها زمانی که بخشی از عفونت چند میکروبی است، در مقایسه با زمانی که هیچ عامل بیماری زا دیگری وجود ندارد، مورد نیاز است.

مارتین ولش، پروفسور فیزیولوژی میکروبی و متابولیسم در گروه بیوشیمی دانشگاه کمبریج و نویسنده ارشد مقاله، می گوید: «هر سه آنتی بیوتیک اختصاصی گونه در برابر هدف خود زمانی که سه عامل بیماری زا با هم حضور داشتند کمتر مؤثر بودند.

در حال حاضر آنتی بیوتیک ها معمولاً فقط در آزمایشگاه در برابر پاتوژن اصلی مورد آزمایش قرار می گیرند تا کمترین دوز مؤثر را تعیین کنند. اما وقتی از همان دوز برای درمان عفونت در یک فرد استفاده می شود، اغلب کار نمی کند، و این مطالعه به توضیح دلیل آن کمک می کند. سیستم مدل جدید، اثربخشی آنتی‌بیوتیک‌های جدید بالقوه را در برابر مخلوطی از گونه‌های میکروبی آزمایش می‌کند.

عفونت های چند میکروبی در مجاری هوایی افراد مبتلا به فیبروز کیستیک شایع است. علیرغم درمان با دوزهای قوی آنتی بیوتیک ها، این عفونت ها اغلب طولانی مدت باقی می مانند. عفونت های مزمن راه های هوایی در افراد مبتلا به آسم و اختلال انسداد مزمن ریه (COPD) نیز اغلب چند میکروبی هستند.

با مشاهده کد ژنتیکی سودوموناس محققان توانستند جهش‌های خاصی را که باعث ایجاد این مقاومت آنتی‌بیوتیکی می‌شوند، در ترکیبی که در آزمایشگاه رشد می‌کنند، شناسایی کنند. مشخص شد که جهش‌ها زمانی که سایر پاتوژن‌ها نیز وجود داشتند، بیشتر ایجاد می‌شوند.

مقایسه با کد ژنتیکی 800 نمونه از سودوموناس از سراسر جهان نشان داد که این جهش ها در بیماران انسانی که به آن آلوده شده بودند نیز رخ داده است سودوموناس و با کولیستین درمان شد.

“مشکل این است که به محض استفاده از آنتی بیوتیک برای درمان عفونت میکروبی، میکروب شروع به ایجاد مقاومت در برابر آن آنتی بیوتیک می کند. این چیزی است که از زمان شروع استفاده از کولیستین در اوایل دهه 1990 اتفاق افتاده است. این یادآوری دیگری از ولش گفت: نیاز حیاتی به یافتن آنتی بیوتیک های جدید برای درمان عفونت های انسانی است.