باکتری ها به طور طبیعی با محرک های مختلف محیطی سازگار می شوند و با جهش، این تغییرات می تواند آنها را در برابر داروهایی که رشد آنها را می کشد یا کند می کند، مقاوم کند.
در مقاله اخیر منتشر شده در ژنتیک PLoSدکتر سالوادور آلماگرو مورنو، میکروبیولوژیست کالج پزشکی UCF، ریشه های تکاملی مقاومت ضد میکروبی (AMR) در باکتری ها را کشف می کند. مطالعات او بر روی باکتری عامل وبا، ویبریوکلرا، بینشی را برای رمزگشایی از شرایطی که باید برای مقاوم شدن عوامل عفونی ایجاد شود، ارائه می دهد.
اینکه چگونه AMR در جمعیت های باکتریایی رخ می دهد و مسیرهای منتهی به این صفات جدید هنوز به خوبی شناخته نشده است. این یک تهدید بزرگ برای سلامت عمومی است زیرا مقاومت ضد میکروبی در حال افزایش است.
دکتر سالوادور آلماگرو مورنو، میکروبیولوژیست، کالج پزشکی UCF
دکتر آلماگرو مورنو انواع ژنتیکی پروتئینی را که در غشاهای باکتریایی به نام OmpU یافت می شود مورد مطالعه قرار داد. تیم او با استفاده از رویکردهای محاسباتی و مولکولی دریافت که چندین جهش OmpU در باکتری وبا منجر به مقاومت در برابر عوامل ضد میکروبی متعدد شده است. این مقاومت شامل پپتیدهای ضد میکروبی بود که به عنوان دفاعی در روده انسان عمل می کنند. محققان دریافتند که سایر گونه‌های OmpU این ویژگی‌ها را ندارند و این پروتئین را به سیستمی ایده‌آل برای رمزگشایی فرآیندهای خاصی تبدیل می‌کند که برای مقاوم‌سازی برخی باکتری‌ها در برابر مواد ضد میکروبی رخ می‌دهد.
با مقایسه انواع مقاوم و حساس به آنتی‌بیوتیک، محققان توانستند بخش‌های خاصی از OmpU مرتبط با ظهور مقاومت آنتی‌بیوتیکی را شناسایی کنند. آنها همچنین کشف کردند که ماده ژنتیکی که این گونه‌ها را کد می‌کند، همراه با صفات مرتبط، می‌تواند بین سلول‌های باکتریایی منتقل شود و خطر انتشار AMR در جمعیت‌های تحت فشار آنتی‌بیوتیک را افزایش دهد.
با درک چگونگی وقوع جهش، محققان می توانند بهتر درک کنند و روش های درمانی برای مبارزه با عفونت های مقاوم را توسعه دهند. دکتر آلماگرو مورنو همچنین عوامل محیطی مانند آلودگی و گرم شدن اقیانوس ها را به عنوان عوامل احتمالی باکتری های مقاوم بررسی می کند. او توضیح داد: “ما در حال مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت‌های محیطی، از جمله جدایه‌های ساحلی فلوریدا هستیم تا رویکرد جدیدی برای درک چگونگی تکامل مقاومت ضد میکروبی ایجاد کنیم.”
درک باکتری هایی که باعث وبا، یک بیماری اسهالی حاد مرتبط با آب و غذای آلوده می شود، پیامدهای جهانی دارد. این بیماری تا 4 میلیون نفر را در سراسر جهان بیمار می کند و موارد شدید می تواند در عرض چند ساعت منجر به مرگ شود.
منبع:
دانشگاه فلوریدا مرکزی
مرجع مجله:
گرانت، T.-A.، و همکاران. (2023). تنوع آللی دامنه های پروتئینی را که به ظهور مقاومت ضد میکروبی کمک می کند، آشکار می کند. ژنتیک PLOS. doi.org/10.1371/journal.pgen.1010490