د محمود عمار يكتب: الأغشية الحيوية وتحديات السلامة الغذائية

باحث اول –مركز البحوث الزراعية- معهد بحوث الصحة الحيوانية بأسيوط

 

تعد الأغشية الحيوية واحده من تحديات سلامة الأغذية في العقد الاخير ,الأمر الذى جعل كثير من المهتمين بشأن سلامة الغذاء في العالم يعطيها إهتماما كبيرا.حيث يمثل تكوين الأغشية الحيوية البكتيرية في مصانع الأغذية ومؤسسات خدمات الأغذية خطرًا مستمرًا كمصدر للتلوث من خلال قدرتها على البقاء والمقاومة على الرغم من إستخدام المطهرات مما ينتج عنة مشاكل عديده في الصناعة مثلا لتلوث بمسببات مرضية أو الميكروبات المفسدة للغذاء و التى تؤدي إلى إنخفاض جوده الأغذية أو تلفها.

يعني مصطلح “غشاءحيوي” (biofilm) أو البيوفيلم  طبقات من الكائنات الحية الدقيقة التي تلتصق معا بواسطة صمغ سكري. والكائنات في الجزء السفلي تثبت أنفسها بالسطح بإحكام، أما من تعيش في الطبقات العليا فتظل على إتصال بواسطة هلام تُتبادل المعلومات الوراثية والإشارات الكيميائية عبره. بالإتحاد معا، تكون أقوى وأكثر مرونة مما لو كانت بمفردها. فالغشاء الحيوي هو غشاء غير متجانس ثلاثي الأبعاد شبيه بالأبراج.

بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة، إن العيش كجزء من الأغشية الحيوية يأتي مع مزايا معينة. عادة ما تكون المستعمرات الميكروبية أكثر تحمّلاً للظروف القاسية مثل عدم وجود الماء، وارتفاع أو انخفاض درجة الحموضة، أو وجود مضادات الميكروبات  (كالمطهرات ), المعادن الثقيلة  أوالمضادات الحيوية .

تكون الأغشية الحيوية

عملية تكون الأغشية الحيوية هي عملية ديناميكية تشمل عدة مراحل :الإرتكاز على السطح ,الإلتصاق العكسي ,الإلتصاقغير العكسيّ ,النّضج ثم  التّبعثر. وتُحدد أول مراحل تكون الأغشية الحيوية الرقيقة مبدئيًا من خلال البكتيريا الحية المستقلة التي يتعرض لها السطح الصلب.

اثناء مرحلة الإلتصاق العكسى يمكن إزالة خلايا البكتيريا بسهولة نسبية باستخدام القوى الميكانيكية مثل التنظيف، إذ تكون خلايا البكتيريا عالقة وتتحرك حركةً براونيةً.

إذا لم يتمّ نزع المستعمرات عن السّطح فورا فإنّه يمكن لها أن تتثبّت بشكل دائم عن طريق جزيئات الإلتصاق الخلويّ مثل الأشعار البكتيرية وبعد ذلك، وحالما يتم الارتباط الأولي، تتوقف السياط عن الحركة وتبدأ الخلايا المرتبطة في صنع مواد البوليمر خارج الخلية ( Extracellular polymersubstance : EPS) او الغشاء الغروي وهي شبكة من السكريات والبروتينات والأحماض النووية (مثل DNA )، تعمل على تمكين الكائنات الحية الدقيقة في الأغشية الحيوية على الإلتصاق معاًوتؤدي هذه العملية إلى تحول إرتباط البكتيريا من إرتباط انعكاسي إلى إرتباط غير إنعكاسي .

تقوم المستعمرات الأولى في الغشاء الخلوي بتسهيل عمليّة وصول الخلايا الأخرى بتوفير أشكال عديدة من أماكن الالتصاق وبناء نسيج خارج الخلية لربط الغشاء الخلوى ببعضه.

حيث لا تستطيع بعض الفصائل الالتصاق بالسطح لوحدها, غير أنّه يمكن أن تثبّت نفسها بالنّسيج خارج الخليّة أو مباشرة بالمستعمرات الأولى. عند غزو هذا السّطح وتكوين الغشاء الخلوى تقوم الخلايا بالتّواصل عن طريق إدراك النّصاب (Quorum Sensing).

إن إرتباط الخلايا وانطمارها في الأغشية الحيوية يؤدي الى كبح عدد من الجينات ومن ناحية اخري تنشيط فعاليات جينات اخرى تؤثر على فسيولوجيا الخلايا وبالتالي على المقاومة . والذي يجعل الخلايا متحملة هو تأثير الجين relA الذي يحبط عمليات الموت المبرمج في الخلايا .

التعبير الجينى وتكون الأغشية الحيوية

للانتقال من العوالق إلى الغشاء الحيوي المستقر يتطلب نمط الحياة التنظيم المنسق للجينات التى تشارك في تطوير الأغشية الحيوية .يتم التعبير عن جينات معينة في جميع خطوات تكوين الأغشية الحيوية أو يتم تنظيمها تحت تأثير عوامل حيوية أو غير حيوية مختلفة.

تقوم الجينات بترميز هياكل سطح الخلية وملاحقها (الأسواط ، والخمل ، والشعيرة) التي تسهل تكوين الأغشية الحيوية من خلال مساعدة البكتيريا على التحرك نحو الأسطح والالتصاق بالمواد البوليمرية خارج الخلية التي تعمل على استقرار الأغشية الحيوية وحماية الخلايا واتصالات استشعار النصاب.

كما ان التحليلات الحديثة للأغشية الحيوية باستخدام ميكروأري DNA4-6 كشفت أن مئات الجينات بما في ذلك العديد من غير المميزة يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي في الأغشية الحيوية ،والتي من شأنها أن توفر نظرة ثاقبة على الأساس الجيني لتشكيل البيوفيلم.

من أجل معرفة أدوار الجينات والمسار التنظيمي الذي يتحكم في تكوين الأغشية الحيوية ، طبق الباحثون نهجًا أو نهجين على مستوى الجينوم ، مثل طفرات إدخال الترانسبوزون أو تحليلات الترانسكريبتوم.

على سبيل المثال ,فى حالة ميكروب الليستيريا مونوسيتوجينز, وجد من إجمالي 38 موقعًا وراثيًا تم تحديده ، تم العثور على 4 منها  مسئولة عن الحركة البكتيرية (fliD و fliQ و flaA و motA) ، وهي خاصية مطلوبة للربط الأولي بالسطح .جين آخر يتم زيادة التعبير  عنة فىالـ 4 ساعات الاولى و ينخفض التعبير عنة بعد 12 ساعة من بدء تكون البيوفيلم هو الـ prfA وهو العامل التنظيمي الإيجابي لليستريوليزين ( أ ) ,حيث ان هذا العامل التنظيمي ضروري فقط في المراحل الأولية من تكوين الأغشية الحيوية وتجميعها .

وفى حالة السالمونيلا انتريكا S. enterica ، كشف تحليل التعبير التفاضلي أن جينycfR محفوظ بدرجة عالية كما هو الحال في العديد من البكتيريا سالبة الجرام ، حيث يتم تنظيمه تحت إجهاد الكلور وهو مسؤول عن ضراوة البكتيريا وربطها بالزجاج أو البوليسترين.

لكى تتشكل المستعمرات الدقيقة ,يلزم تكاثر الخلايا ، الامر الذي يتطلب التعبير عن العديد من الجينات المشاركة في انقسام الخلايا ، والتكوين الحيوي لجدار الخلية ، الحركة ، والاستجابة للضغط ، وعوامل تنظيم النسخ.فى هذا الصدد وجد ان جين tasA ضروريًا لتطوير الأغشية الحيوية لميكروب الباسيلس سيرس B. cereus ، حيث يكون مسؤولاً عن تخليق ألياف المصفوفة . اما تصنيعمواد البوليمر خارج الخلية ( Extracellular polymer substance : EPS)فيتم بواسطة إنزيمات معينة مشفرة بواسطة جين wcaL  فى ميكروب السالمونيلا انتريكا S. enterica أو wcaF  فى ميكروب الاشيريشيا كولاىE. Coli. وقد ثبت أيضًا أن جين rpoS ، المنظم الرئيسي للإستجابة العامة للضغط ، يمكن إعتباره عاملاً رئيسيًا في تطوير الأغشية الحيوية الناضجة في الإشيرشيا كولاي.

إن الانتقال من حالة العوالق إلى حالة الغشاء الحيوي الرقيق أمر بالغ الأهمية ويخضع لتنظيم جيني صارم ، وهو أمر ضروري لتخليق المصفوفة ، وتجميع الخلايا ، وإشارات الخلية.فللجينات ايضا دورا هاما فى تواصل الخلايا ,حيث  تتواصل البكتيريا موجبة الجرام مثل Staph. aureus ، و B.subtilis ، و L. monocytogenes من خلال محرضات مشفرة بواسطة نظام منظم الجينات الإضافي (Agr).

اما بالنسبة للسالمونيلا انتريكا S. enterica و E. coli ، يتم التوسط في نظام إدراك النّصاب (Quorum Sensing) بواسطة جينين ، luxS و luxR ، متماثل لـ SdiA من أجل الوصول إلى الإشارات بين الخلايا.اما فى ميكروب الليستريا مونوسيتوجينز تشغل إشاراتإدراك النّصاب (Quorum Sensing) التنشيط النسخي لأحد الجينات الخاضعة للتنظيم PrfA ، مما يؤدي إلى التجميع البكتيري وتكوين الأغشية الحيوية .

مخاطر تكون الأغشية الحيوية فى بيئات إعداد الأغذية

تعتبر الأغشية الحيوية و التي قد تكون موجوده على الأسطح و الأنابيب الملامسة للغذاء في مصانع الأغذية وأيضا في منشئات تقديم الخدمة الغذائيةبمثابة محمية لمسببات الأمراض التى فىتنشط بها جينات عوامل الضراوة مما يتسبب خسائر اقتصادية نتيجة تلوث المنتجات وفسادها .

امر اخر يزيد من خطورة تلك الأغشية , يكمن فى قدرة الخلايا داخل الأغشية الحيوية  على المغادرة إما على شكل انفصال كتلة من الخلايا، أو كخلايا فردية تتشتت من الأغشية الحيويةوالإرتباط بسطح آخر،  باحثةً عن منزلٍ جديد. وتعرف هذه العملية الأخيرة  ببذر التشتت.

وانفلات خلايا من تجمعات الأغشية الحيوية الموجودة على الأدوات و الأسطح يكون مصدر لزيادة التلوث للمادة الغذائية بالميكروبات التى تبحث عن بيئة ملائمة لتكاثر الخلايا وحصول تبادل البلازميدات والعناصر الوراثية الاخرى فى جسم الإنسان المستهلك لذات الغذاء مما يؤدي إلى مخاطر صحية و خصوصا لدى الأشخاص معتلى المناعة.

الإتجاهات الحديثة لمقاومة الأغشية الحيوية فى بيئة إعداد الأغذية:

اولا: المضادات البكتيرية الغير تقليدية

1-البكتريوسين Bacterioicin

البكتريوسين احد المضادات البكتيرية الطبيعية التى تنتجها بعض انواع من البكتريا مثل اللاكتوباسليس. ثبت أن  البكتريوسين Bactericin يخترق الأغشية الحيوية التي تكونت بواسطة Staph. aureusو يتخلل الخلايا البكتيرية اللاطئة . علاوة على ذلك ، وجد ان النايسين nisin ومشتقاته المهندسة حيوياً فعالةفى تعزيز قدرة المضادات لتقليل فعالية الفليم الحيوي الذى ينتجة ميكروب Staph. aureus.

وقد أثبتت الدراسات التى عملت على تقييم  تأثير الماء المحلل كهربائيا و النايسين ومزيجهما ضد الغشاء الحيوي الليستري على الأسطح الزجاجية والفولاذية المقاومة للصدأ ، إلى فعالية هذه المضاد الطبيعى في تحسين فعالية المطهرات المستخدمة في صناعة الأغذية .

كما تجدر الإشارة أيضًا إلى أن nisin فعال ضد الأغشية الحيوية التي تتكون من بكتيريا سالبة الجرام مثل Salmonella typhimurium عند دمجه مع P22 و EDTA ، وهو مزيج تآزري قلل 70 ٪ من الأغشية الحيوية الناضجة .

2- الزيوت الأساسية Essential oils

الزيوت الأساسية النباتية (EOs) غنية بالمركبات الكيميائية النباتية ، وهي مركبات ثانوية تنتجها النباتات كآلية دفاع ضد مسببات الأمراض.فقد ثبت جدارة محلول مطهر يعتمد على Cymbopogoncitratus و Cymbopogonnardus EOs فى تقليل عدد خلايا  L. monocytogenes الملتصقة بسطح الفولاذ المقاوم للصدأ والمقيمة في  بيوفيلم عمرة 240ساعة بعد 60 دقيقة من التفاعل .

كما ثبث فاعلية الكارفاكرول المغلف بالفاعل السطحي ضد الأغشية الحيوية التي تنتجها الإشيرشيا كولاىO157: H7 و L. monocytogenes على كوبونات الفولاذ المقاوم للصدأ.

3-البكتريوفاج

البكتيريوفاج هي فيروسات تصيب الخلايا البكتيرية. وتستخدم الآلية الجينية لخلاياهم المضيفة للتكاثر ، مما يؤدي إلى قتل البكتيريا عند الوصول إلى عدد كبير بما يكفي لإنتاج التحلل. لذلك ، يتم تسخير إمكاناتها حاليًا كعوامل طبيعية مضادة للميكروبات للسيطرة على البكتيريا المسببة للأمراض في المنتجات الغذائية والبيئات ذات الصلة بالأغذية. أحد تطبيقات البكتيريوفاج التي تم استكشافها بشكل مكثف يستهدف البكتيريا المكونة للغشاء الحيوي ذات الصلة بصناعة الأغذية ، بما في ذلك L. monocytogenes و Staph. aureus و E. coli و B. cereus و S. enteric.

يتوقف نجاح هذا النهج في مكافحة الأغشية الحيوية على سلسلة من العوامل مثل تكوين وبنية الأغشية الحيوية ، نضج الأغشية الحيوية ، الحالة الفسيولوجية للمضيف البكتيري الموجود داخل الأغشية الحيوية ، وتركيز المضيف البكتيري ، أو المصفوفة خارج الخلية.

فعلى الرغم من أنه يُعتقد عمومًا أن الأغشية الحيوية تمنح مقاومة للفاجات ، فقد طورت هذه الكائنات المفترسة للبكتيريا عدة آليات لتدمير مجتمعات البكتيريا. فبمجرد وصولها إلى EPS (المواد البوليمرية خارج الخلية) المنتجة للمضيف ، تبدأ في التكاثر ، مما يؤدي إلى زيادة العدد ، وضمنيًا ، في التدهور التدريجي للأغشية الحيوية ومنع تجددها.

وفى هذا الصدد تم التوصل إلى بعض الفاجات المنشأة على تقليل الأغشية الحيوية ذات الشكل حرفL المتكون من  مكروب L. monocytogenesعلى أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

ثانيا: امتصاص المركبات النشطة بيولوجيًا على الأسطح التي تتلامس مع الأطعمة :

وفرت التكنولوجيا الحديثة اساليب و بدائل لتطوير صناعة المواد الملامسة للأغذية، على سبيل المثال, تم امتصاص Nisaplin لثلاثة أنواع من الأسطح التي تلامس الطعام والتي توجد عادة في مصانع تجهيز الأغذية ، وهي الفولاذ المقاوم للصدأ ، والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) ، والمطاط ، مما قلل من قدرة الإلتصاق لسلالات L. monocytogenes المعزولة بالغذاء .

ثالثا: استخدام الإنزيمات المحطمة للأغشية الحيوية

تعتبر الإنزيمات المحطمة ، مثل البروتياز , الجليكوزيداز , الأميليز , السلليلاز أوالمحللةللحمض النووي ، بديلاً صديقًا عن العلاجات الكيميائية التي تستخدم غالبًا في مكافحة تكون الأغشية الحيوية في البيئات المتعلقة بالغذاء.وفى هذا الصدد أظهرت توليفات لمركب يحتوي على مواد خافضة للتوتر السطحي وعوامل مشتتة ومخلبية مع سيرين بروتياز وعديد السكاريداز فعاليتها في إزالة الأغشية الحيوية التي تكونت بواسطة B. cereus و P. fluorescens ،على شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال إجراء التنظيف في المكان .

رابعا استخدام تقانة النانو فى مقاومة الأغشية الحيوية

حاليًا ، يعد التحكم في تكوين الأغشية الحيوية عن طريق مضادات الميكروبات القائمة على التكنولوجيا النانوية أمرًا ذا أهمية صناعية ، بإستخدام مستحلبات النانو والجسيمات النانوية (NPs) ذات النشاط المضاد للمكروبات كبديل للطرق التقليدية.

في الآونة الأخيرة ، أشارت بعض الدراسات التي أجريت على النظام النموذجي (ألواح البوليسترين) والأنظمة الحقيقية (الأناناس الطازج والخس) إلى أن مستحلبات النانو من EOs لها نشاط مضاد حيوي أعلى بكثير مقارنةً بـ EOs النقي .

كما امكن تم تثبيط البيوفيلم المكون من Staph. aureus على شريحة زجاجية عن طريق تطبيق NPs الذهب مع EO من Nigella sativaو NPs الفضة والثوم .كما تتسارع الخطى البحثية نحو استخدام NPs القائمة على المعادن (أكاسيد الفضة والذهب والمعادن) ذات النشاط المضاد للميكروبات لإنشاء مواد مركّبة نانوية مختلفة قادرة على منع الالتصاق البكتيري بالأسطح والمعدات التي تلامس الطعام.

خامسا: تقنيات الأغذية التي تهدف إلى منع تكوين الأغشية الحيوية

يعكف الباحثون على دراسةبعض تقنيات الأغذية التي تنتمي إلى تقنيات بديلة ناجحة في منع تكوين الأغشية الحيوية و / أو استهداف الكائنات الدقيقة المقاومة وجعلها أكثر عرضة للتدخلات الجزيئية من أجل إعاقة قدرتها على تكوين الأغشية الحيوية. من بين هذه التقنيات علاجات البلازما والعلاجات بالموجات فوق الصوتية والتقنيات القائمة على الضوء والمجالات الكهربائية النبضية (PEF) والضغوط الهيدروستاتيكية العالية. باستثناء علاجات الموجات فوق الصوتية التي يمكن استخدامها لمقاومة الأغشية الحيوية المتكونة على الأجزاء الميكانيكية أو الأنابيب ، يتم تطبيق الأنواع الأخرى في الغالب لتطهير مصفوفة الطعام.

1-علاجات البلازما Plasma treatments

تتولد البلازما عندما تؤين الطاقة المضافة غازًا يتكون من أيونات ,متعادلات وإلكترونات.و تعتبر معالجة البلازما معالجة سطحية ذات عمق اختراق منخفض وقد ثبت فعاليتها ضد الأغشية الحيوية .

ويتوقف مدى فاعلية البلازما على نوع الأغشية الحيوية , الأسطح التي تتكون عليها ، والمسافة بين البلازما والسطح ، والسماكة أو الحمل الميكروبي.

من المصادر الهامة لإنتاج البلازما غير الحرارية عند الضغط الجوي : نفاثات البلازما وتصريفات الميكروويف والتى يتوقف مدى تاثيرها فى تعطيل الأغشية الحيوية على عدة عوامل اهمها الإعداد (تكوين القطب) ، وضع التعرض ، غاز التشغيل ، التردد ، شدة البلازما (الجهد) و وقت التعرض .

تم دراسة تأثير خصائص البلازما المختلفة على تعطيل الفيلم الحيوي لميكروبات L. monocytogenes و S. typhimurium وأظهرت النتائج أن التعطيل تراوح من واحد إلى 3.5 لوغاريتمات تقريبًا (CFU / سم 2).

2– تقنيات الموجات فوق الصوتية المساعدة Ultrasound-assisted technologies

الموجات فوق الصوتية  هي شكل من أشكال الطاقة التي تولدها الموجات الصوتية بترددات عالية جدًا بحيث يتعذر على السمع البشري اكتشافها (> 16 كيلو هرتز). ينقسم الموجات فوق الصوتية  إلى نطاقات تردد منخفض (16 كيلو هرتز -1 ميجاهرتز) وعالية التردد (> 1 ميجاهرتز).

امكن استخدام الموجات فوق الصوتية  كطريقة لإزالة البيوفيلم. ومع ذلك ، أظهرت العديد من الدراسات أنه ينبغي استكمالها بطرق أخرى لإبطال النشاط . فى هذا الصدد ، تبين أن الموجات فوق الصوتية  يمكن ان تزيل كمية كبيرة من الفيلم الحيوى الذى تنتجة الإشيرشيا كولاي و Staph. aureus، تصل إلى 4 مرات أعلى مقارنة بطريقة المسح.

و فى دراسة اخري وجد أن جهازين يعملان بالموجات فوق الصوتية تم تطويرهما فشلا في إزالة الأغشية الحيوية للإشيرشيا كولاي و Staph. aureus للأسطح المغلقة ، لكنهما نجحا في تعطيل الغشاء الحيوي على الأسطح المفتوحة (10 ثوانٍ عند 40 كيلو هرتز).

كذلك تم استخدام مزيج الموجات فوق الصوتية  مع حرارة معتدلة والماء المحلل بالكهرباء الحمضي قليلاً لاختبار تعطيل الأغشية الحيوية لميكروبB. cereu.

3- الجمع بين التقنيات القائمة على الضوء Combined light-based technolog

تعتمد تقنية الضوء فوق البنفسجي (UV) على انبعاث الإشعاع داخل منطقة الأشعة فوق البنفسجية (100-400 نانومتر). يعتمد السلوك المضاد للميكروبات للأشعة فوق البنفسجية على تكوين نواتج ضوئية للحمض النووي تمنع النسخ ويمكن أن تؤدي إلى موت الخلايا.

نظرًا لأن امتصاص الحمض النووي يقع في نطاق 200-280 نانومتر بحد أقصى 254 نانومتر ، فإن هذا الطول الموجي لنطاق الأشعة فوق البنفسجية – سي, يسمى ضوء الأشعة فوق البنفسجية المبيد للجراثيم.

الضوء النبضي Pulsed light(PL) هو نهج الجيل التالي لتوصيل الأشعة فوق البنفسجية. وهو عبارة عن تقنية يمكن استخدامها لتطهير الأسطح عن طريق توليد نبضات ضوئية عالية الطاقة قصيرة الوقت (ملايين أو آلاف من الثانية) من طيف واسع مكثف (200-1100 نانومتر).

يمكن استخدام الضوء النبضي لتطهير مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأغذية بالإضافة إلى تطهير الأسطح الملامسة ، وبالتالي تحسين السلامة في الأغذيةوإطالة مدة صلاحيتها. يعتمد التأثير المضاد للميكروبات على فواصل الخيوط التي تؤدي إلى التدمير / التعديل الكيميائي للحمض النووي وبالتالي تمنع تكاثر الخلية البكتيرية.

كما يجب أيضًا مراعاة قيود تقنية الضوء النبضي المتعلقة بعدم القدرة على معالجة الأسطح الغذائية غير المستوية بشكل فعال مع الشقوق ، ووجود المواد العضوية ، والتجمعات الميكروبية الكبيرة التي تولد تأثيرات التظليل.

4- المجال الكهربائي النبضي Pulsed electric field

المجال الكهربائي النبضي (PEF) عبارة عن تقنية لمعالجة الغذاء تطبق نبضات قصيرة عالية الجهد عبر مادة غذائية موضوعة بين قطبين أو أكثر. تعمل النبضات على تعزيز نفاذية الخلية عن طريق إتلاف غشاء الخلية ، وإذا كانت إمكانات الغشاء عالية بما فيه الكفاية ، فإنها تنتج التثقيب الكهربائي. وحتما ، إذا لم يتم سد المسام ، فإنه يؤدي إلى موت الخلايا.فى الأونة الأخيرةيتم تصميم معظم التطبيقات الغذائية لتدفق السائل عبر الأنابيب حيث يمر السائل في منطقة معينة بين منطقة الأقطاب التي تطبق PEFs.

5- معالجة الضغط العالي High pressure processing (HPP)

المعالجة بالضغط العالي (HPP) هي تقنية متطورة تمثل بديلاً للمعالجة التقليدية. هذا النوع من المعاملة لديه القدرة على تعطيل الكائنات الحية الدقيقة والإنزيمات وله تأثير ضئيل على الخصائص الحسية والتغذوية للطعام. وبمساعدة معالجات  مختلفة أخرى ، يمكن توجيه المعالجة بمساعدة الضغط نحو تعطيل أكثر استهدافًا لمسببات الأمراض ومنع تكوين الأغشية الحيوية.

سادسا: المعالجات التى تستهدف الجينات المسئولة عن تكوين الاغشية الحيوية

إن فهم الآليات الجزيئية للجينات المرتبطة بالإجهاد بشكل أفضل سيسمح باستهداف تعطيل العامل الممرض بشكل أفضل وتحديد معايير التقنيات غير التقليدية للقدرة على تقليل قابلية بعض مسببات الأمراض لتشكيل الأغشية الحيوية.

فى دراسة اجريت بمعهدالهندسة الوراثية والتقنيات الأحيائية بجامعة بغداد لاستبان دور الجالكون على تكوين الأغشية الحيوية وتنظيم تعبير جينات الضراوة في المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للمثيسيلين , أظهرت النتائج أن جميع الخلايا أظهرت انخفاضا في مستوى التعبير الجيني في خلايا الغشاء الحيوي للجينات fnbB وsrtA وfnbA بعد المعاملة بالجالكون بالتركيز المثبط تحت الأدنى للغشاء الحيوي وباستعمال الجين المرجى SrRNA للمعايرة.

 

فى دراسة اخري تم تسليط الضوء على معرفة التأثير التثبيطي للمستخلص الكحولي لقشور الرمان(EthanolicPunicaGranatum Peels  EPGP ) ضد خميرة Candida albicans وكذلك تقييم فعالية هذا المستخلص على قابلية تكوين الغشاء الحيوي biofilm لخميرة  C.albiacnsمن خلال معرفة مستوى التعبير الجيني للجين Agglutinin Like – Sequances 1 als1 ) باستخدام تفاعل سلسلة البلمرة في الوقت الحقيقي.اظهرت الدراسة كفاءة المستخلص الكحولي لقشور الرمان في تأثيره على الغشاء الحيوي لخميرة C.albicnas من خلال تأثيره على الجين als1.كما تجري محاولات فى هذا المجال باستخدام تكنولوجيا النانو ، فقد تبين أن الجينات المتعلقة بتكوين الأغشية الحيوية ، مثل icaA و sarA و cidA ، قد تم تنظيمها نتيجة لتطبيق  نانو الفضةAgWPA-NPs .تجدرالإشارة هنا إلىأن هذه الأنواع من الدراسات ما زالت في البداية ومن المتوقع أن تركز العديد من الأبحاث على هذه الموضوعات في المستقبل القريب

المراجع

• الأغشية الحيوية – الطبعة الاولى (2018) -دار دجلة للنشر و التوزيع – ا.د.محمد فرج المرجانى ,ا.د.جيهان عبد الستار سلمان –قسم علوم الحياة –كلية العلوم –جامعة المستنصرية.
• الأغشية الحيوية:تكوينها و طرق التحكم فيها فى بعض مصانع اللحوم و أماكن تقديم الخدمة الغذائية- (2019) – رسالة ماجستير –أحمد محمد الحسينى- كلية الطب البيطري – جامعة بنها .
• تلوثمياهالابارالمنزليةفيمحافظةنينوىببعض أنواعالبكترياالمرضيةوالتحريعنقابليتهاعلى تكوينالأغشيةالحيوية –(2019)- اميرةمحمودالراويومنارفوزيالطائي-مجلةعلومالرافدين،المجلد 28 ،العدد 3،ص90- 104 .
• دراسة مدى فعالية بعض أنواع المطهرات على بعض أنواع البكتيريا –(( 2019- علي, فاطمة – نصر, كوثر- محمد, مسعودة – عبد السلام, نادية.http://dspace.idpsebhau.edu.ly//handle/1/1647
• الأحياء المجهرية: إنزيمات تخترق الأغشية الحيوية البكتيرية –(2016)- مجلة Nature .http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.1501632