د خيرى ابوزيد: الميكروبات المقاومه للمضادات الحيويه

باحث اول – وحده السيرولوجى وبنك العترات – معهد صحة الحيوان – مركز البحوث الزراعية – مصر

الميكروبات هي كائنات حيّة دقيقة، معظمها لا يُرى بالعين المجردة، بعضها مفيد وبعضها ضارّ، وتشمل البكتيريا والفطريات والطحالب والأوليات و ان هذه الميكروبات تتواجد في كل مكان ، إذْ تستطيع العيش في مختلف الظروف الحياتية، ومختلف البيئات،

. تعريف البكتيريا تُعرَّف البكتيريا على أنّها كائنات حية أحادية الخلية ذات تركيب معقد، مع احتوائها على طبقة واقية وقوية تعزز مقاومتها لخلايا الدم البيضاء في الجسم، ولا ترى البكتيريا بالعين المجردة  وإنّما باستخدام المجاهر المخبرية، وكما هو معروف أنّ البكتيريا تتواجد في كل مكان  من سطح الأرض ، وحتى داخل أجسامنا، ، ولا شك أنّها ليست ضارة بمجملها للإنسان، فهناك أنواع تُعدّ مهمة ومفيدة

فوائد الميكروبات  .

يحتوى جسم الإنسان على كمية كبيرة من البكتيريا المفيدة أو النافعة والتي لا تسبب بأي ضرر للإنسان بل قد تساعده في بعض الأمور، فالبكتيريا في الجهاز الهضمي مهمة لتحليل بعض أنواع المواد الغذائية مثل السكريات المعقدة كي يتمكن الجسم من استخدامها. كما تعمل البكتيريا المفيدة على حمايتنا من البكتيريا الضارة عن طريق احتلال الأماكن الموجودة في الجسم والتي ترتبط فيها البكتيريا الضارة.

مضارّ الميكروبات  تسبّب بعض أنواعها الإنسان بأمراض وأوبئة خطيرة ومميتة، كالسل، والتيفوئيد، والكوليرا، والطاعون، وغيرها. استخدمت بعض أنواعها في إنتاج الأسلحة البيولوجية، كالجمرة الخبيثة. تسبب بعض أنواعها أمراض للنباتات كبعض أنواع الفطريات، وبعض أمراضها تصيب الثروة الحيوانية. تسبب بعض أنواعها فساد الأغذية كاللحوم والخضراوات ومنتجات الألبان؛ يؤدي تناول هذه المواد الفاسدة إلى التسمم.

 تصنيفات البكتيريا

تمّ تصنيف البكتيريا وفقاً لعدة أسس ، وبالتالي يمكن ذكر تصنيفات البكتيريا على النحو الآتي :

1-حسب شكل البكتيريا هناك ثلاثة أشكال متعارف عليها للبكتيريا؛ أولها الشكل الدائري مثل البكتيريا المكورة (Coccus bacteria)، وهناك شكل آخر هو الشكل الاسطواني ومن الأمثلة عليه البكتيريا العصوية (Bacillus bacteria)، أمّا النوع الثالث هو الشكل الحلزوني مثل البكتيريا الحلزونية (Spirillum bacteria). حسب

2- حسب التركيب الجيني يعتمد على التقسيم على إدراج البكتيريا ضمن شجرة تسمى (شجرة العائلة) المعتمدة أساساً على العلاقة التطورية بين صنوف البكتيريا، وفي هذا التصنيف يلجأ المختصون إلى قراءة تركيب DNA أو RNA للبكتيريا

3-  حسب طبيعة جدار الخلايا (بـصبغة الجرام (Gram stain) وهو عبارة عن فحص يستخدم في تحديد نوع البكتيريا من خلال الكشف عن تركيب الجدار المحيط بالبكتيريا. وتعد هذه الصبغة من أهم الصبغات البكتيرية، لأنها مكنت من تقسيم البكتيريا إلى مجموعتين كبيرتين هي مجموعه موجبة الجرام  واخرى سالبه الجرام استنادا إلى اختلاف اللون الذي تأخذه جدار خلايا البكتيريا في هذه الصبغة  تحت الميكروسكوب ويرجع الفضل الى العالم كريستيان غرام 1884م اكتشاف طريقة سميت فيما بعد باسمه يمكن بواسطتها تتميز البكتريا موجبة الجرام عن البكتريا سالبة الغرام

4-حسب نوع التغذيه تصنيف البكتيريا إلى الأنواع التالية:

بكتيريا ذاتية التغذية تحصل على غذائها عن طريق تحلل مركبات وعناصر غير عضوية. يُمكن تصنيفها إلى نوعين، بكتيريا ذاتية التغذية الضوئية، بكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية. بكتيريا غير ذاتية التغذية (عضوية التغذية) تحصل على غذائها إما عن طريق عملية التنفس اللاهوائي (التخمر)، وهي عبارة عن تحلل المركبات الكيميائية، مثل الكربوهيدرات، والدهون والبروتينات كيميائياً.

5- حسب  طريقه التنفس الهوائي، وهو عملية إستخدام الأكسجين مُباشرة للحصول على الطاقة والغذاء

– بكتيريا هوائية تحصل على غذائها عن طريق وجود نسبة كافية من الأكسجين، الذي يُعتبر عامل مُساعد وأساسي في إحداث عمليات الأيض، وإنتاج الطاقة من الغذاء واللازمة لعيش البكتيريا.

– بكتيريا لاهوائية يُعتبر الأكسجين من المواد السامة والمُميتة لها. تحصل على غذائها بشكل أساسي عن طريق قيامها بعملية التنفس اللاهوائي.

-بكتيريا لاهوائية إختيارية يُمكن لها العيش في البيئات التي تحتوي على الأكسجين، وكذلك البيئات الخالية منه.

اكتشاف المضادات الحيويه : قبل بدايه القرن العشرين لم تكن هناك علاجات فعاله للامراض  الناتجه  عن عدوى البكتيريا الى ان اكتشف العالم الكسندر فليمنج 1929م اول مضاد حيوى وهو البنسيللين الذى ادى الى عصر جديد من الطب ومن ذلك الحين  اكتشف العديد من المضادات الحيويه  هى عباره عن عبارة عن مادة أو مركب يقتل أو يوقف نمو الميكروبات و تلك المادة تستخدم لعلاج الامراض والعدوى  التي تسببها الميكروبات المختلفه إلا أن هناك حالات يمكن أن تصبح فيها المضادات الحيوية ضارة بالفعل. فإساءة استخدام المضادات الحيوية أو فرط استخدامها – مع كل من الإنسان والحيوان – يمكن أن يؤدي إلى نمو وانتشار البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، والتي تسبب بدورها عدوى مقاومة للمضادات الحيوية.

انواع المضادات الحيويه  :

– اولا حسب النشاط   : 1- مضادات حيويه واسعه المدى وهى تستهدف شريحه واسعه من السلالات البكتيريه ويتم استخدامها فىحال عدم امكانيه معرفه نوع البكتيريا المسئؤله عن المرض وهذا النوع يمثل خطرا فى المسئؤليه فى حدوث مقاومه ضد المضادات الحيويه   2- مضادات حيويه محدده المدى تستهدف نوع واحد او اكثر من البكتيريا ويعتبر اقل مساهمه فى حدوث مقاومه البكتيريا ضد المضادات الحيويه

-ثانيا: حسب طريقه العمل :  1-مضادات حيويه قاتله للبكتيريا اى انها تقوم بقتل البكتيريا مباشره دون الحاجه للمساعده من جهاز المناعه ويفضل استخامه فى الافراد الذين لديهم خلل فى جهاز المناعه مثل السيفالوبرين    2- مضادات حيويه مثبطه للبكتيريا فهى لاتقوم بقتل البكتيريا مباشره بل تمنع او تثبط  قدرتها على التكاثر وتترك لجهاز المناعه باقى المهمه فى القضاء على البكتيريا مثل التتراسيكليين

– ثالثا: حسب التركيب الكيميائى او التاثير الدوائى ومن اشهر هذه المجموعات مجموعه البنسلين وتشمل الامبيسيللين  – والبنسيللين والفلوكساسلين — مجموعه البيتالاكتام اواليفالوسبورين مثل السيفاكلور السيفيوروكسيم  – مجموعه التتراسيكليين -مجموعه الكلورامفينكول

   طرق تاثير المضادات الحيويه  على البكتيريا

وجد العلماء العديد من المضادات الحيويه  التى تحارب البكتيريا فى مجموعه متنوعه من الطرق فمنها  من تعمل  عن طريق مهاجمه جدار الخليه حيث تمنع المضادات الحيويه البكتيريا من تكوين جزىء فى جدار الخليه يسمى peptidoglycan   ,والذى يزود الجدار بالقوه التى يحتاجها للبقاء فى جسم الانسان  والبعض الاخر  من المضادات الحيويه تمنع من تخليق البروتين  عن طريق منع الجزيئات الرئيسيه من الارتباط بالواقع المختاره على هياكل الخلايا  التى تسمى (ريبوسوم) حيث يحدث تخليق البروتين الذى بدونه لاتستطيع البكتيريا القيام بوظائفها الحيويه  وايضا هناك مضادات حيويه  اخرى تقاوم العدوى عن طريق منع البكتيريا من انتاج حمض الفوليك او التشكيك فى بناء غشاء الخليه البكتيريه التى تتحكم فى كيفيه انتقال المواد داخل وخارج الخليه

• مقاومة المضادات الحيوية  هي قدرة الميكروبات الممرضة على البقاء والتأقلم بشتى الطرق لملائمة البيئة المحيطة على الرغم من اعطاء أكثر من نوع من المضادات الحيوية. تستطيع البكتيريا تحويل المعلومات بطريقة أفقية بواسطة تبادل البلازميد و هو الحمض النووي الدائري و إذا كانت البكتيريا تحمل عدة جينات للمقاومة يتم تسميتها بكتيريا متعددة المقاومة  و  تكون المقاومة على شكل طفرة جينية تلقائية أو مكتسبة أواكتساب جين مقاوم من بكتيريا أخرى حتى وإن كانت من سلاله اخرى وذلك عن طريق عملية نقل الجين الافقى0 يعود سبب زيادة مقاومة البكتيريا للمضادات بسبب التعرض الكثير للمضادات الحيوية وصرفها بدون وصفة طبية وبالتالي ظهور أجيال جديدة من البكتيريا المقاومة  للكثير من المضادات الحيويه

العوامل التى تؤدى من ظهور البكتيريا المقاومه للمضادات الحيويه هى  سوء استخدام المضادات الحيويه والافراط فى استعمالها فى الانسان والحيوان وفى الاغلب يتم تداولها بدون وصفات  طبيه وايضا التحورات او التحويلات الوراثيه مما يؤدى الى ظهور سلالات جديده من البكتيريا المقاومه لتلك المضادات الحيويه

ومن مصاعفات مقاومه  البكتيريا للمضادات الحيويه يموت مايقرب من مليون شخص كل عام وهذا امر مخيف وتحدث مقاومه البكتيريا للمضادات الحيويه عندما تتغير البكتيريا بطريقه تمنع المضاد الحيوى من عمله وتاثيره على البكتيريا المسببه للمرض وهناك انواع مختلفه من البكتيريا الاكثر مقاومه للمضادات الحيويه من امثلتها بكتيريا السالمونيلا : تسبب حمى التيفويد والبكتيريا المعويه( الايشيريشيا كولاى) والاستافيلوكومس اوريس وبكتيريا الكلبسيلا نيمونى وبكتيريا السيدوموناس اورجينوزا والبكتيريا المسببه للسل  والسيلان ,

ان مقاومة المضادات الحيوية آخذة في الارتفاع إلى مستويات خطيرة بأنحاء العالم كافة، وثمة آليات مقاومة جديدة آخذة في الظهور والانتشار على مستوى العالم وهي تهدد قدرتنا على علاج الأمراض المعدية الشائعة.

اختبار الحساسيه للمضادات الحيويه : تحدد حساسيه  البكتيريا للمضادات الحيويه من خلال قدره تلك المضادات  على منع وتثبيط نمو تلك البكتيريا وهناك عده طرق لتقدير حساسيه المضادات الحيويه منها طرق نوعيه واخرى كميهز والغرض من اختبار الحساسيه هو معرفه اذا كانت البكتيريا المسببه للمرض حساسه او غير حساسه للمضاد الحيوى ام لاز ويجب قبل اجراء اى اختبار حساسيه مراعاه الاتى معرفه الخلفيه الوراثيه للبكتيريا لان بعض الانواع يحدث بها طفرات وايضا معرفه حساسييه تلك السلاله فبل اجراء الاختبار وكذلك معرفه معلومات عن المضاد الحيوى قيد الاختبار مثل تركيبته وسميته وامتصاصه وطريقه عمله0

ومن طرق تقدير الحسايه هى طريقه التخفيف وطريقهالانتشار  ويفضل طريقه التخفيف لان فيها يتم تقدير كلا من التركيز المثبط الادنى ( Minimal  Inhibitory Concentration —  (MIC)  وهواقل تركيز يؤدى الى تثبيط نمو البكتيريا ز و التركيز القاتل الادنى(Minimal Bacterial Concentration—MBC) ,وهواقل تركيز يؤدى الى قتل البكتيريا

ويزداز ظهور البكتيريا المقاومه للمضادات الحيويه خاصه فى الدول التى يتسنى فيها الحصول على تلك المضادات الحيويه دون وصفات طبيه للاستعمال الادمى والحيوانى وايضا البلدان التىلا تطبق مبادىء معياريهفى مجال الصحه والعلاج

– وتعمل هيئة الغذاء والدواء (FDA) على تنظيم استخدام المضادات الحيوية مع الإنسان والحيوان. وبالنسبة للحيوانات التي تتم تربيتها بهدف توفير الغذاء، فتشمل استخدامات المضادات الحيوية المعتمدة من هيئة الغذاء والدواء ما يلي علاج  الحيوانات المريضه والسيطره على المرض ومنع انتشار المرض بين الحيوانات المعرضه للاصابه 0

-وتوصي هيئة الغذاء والدواء ومراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها بعدم استخدام المضادات الحيوية الهامة لصحة الإنسان مع الحيوانات المنتجة للغذاء إلا في حالة الضرورة لضمان صحة الحيوان،

والعالم فى امس الحاجه إلى تغيير طريقة وصف المضادات الحيوية واستعمالها، وحتى في حال استحداث أدوية جديدة فإن مقاومة المضادات الحيوية ستظل تمثل تهديداً كبيراً ما لم تغيّر سلوكيات استعمال تلك الأدوية ويجب على العلماء فى ايجاد حلول اخرى مثل التوسع فى استخدام علم النانوتكنولوجى للمعادن مثل اكسيد الزنك  والفضه وغيرها كمضادات حيويه امنه للانسان و الحيوان

هذه الصور  لبعض البكتيريا السالبه والموجبه لصبغه الجرام وايضا لاختبار الحساسيه للمضادات الحيويه