اكتشف علماء من معهد وايزمان أن الطفرة في بروتين الريبوسوم L22 تغير البنية ثلاثية الأبعاد للحلقة الموجودة في نهاية البروتين. بعد هذا التغيير، يحدث "تأثير الدومينو"، الذي تصل عواقبه إلى موقع الارتباط بالمضاد الحيوي.
في بداية يوليو نشرت تحذير منظمة الصحة العالمية: بسبب المقاومة المتزايدة التي تطورتها البكتيريا المسببة لمرض السيلان للمضادات الحيوية، فإنها لن تذهب بعيداً اليوم، ولن يكون لهذا المرض علاج. تصدر هذا التحذير عناوين الصحف في جميع أنحاء العالم، ولكن في الواقع، هذه ليست حالة غير عادية: إن ازدهار "الجراثيم الخارقة"، التي طورت مقاومة للأنواع الموجودة من المضادات الحيوية، يشكل خطرًا كامنًا على عتبة البشرية. ويهدد بإعادة الطب أكثر من 70 عاما إلى الوراء، إلى عصر ما قبل المضادات الحيوية.
ولإبعاد الخطر، يجب تطوير أنواع جديدة من المضادات الحيوية وزيادة فعالية الأنواع الموجودة. ولتحقيق هذه الغاية، يجب فهم الآليات الجزيئية الدقيقة لنشاط هذه الأدوية بشكل كامل، بالإضافة إلى آليات المقاومة التي تطورها البكتيريا. دراسة جديدة أجراها علماء من معهد وايزمان، شنشرت مؤخرا في المجلة العلمية الهيكليةكسر إحدى آليات المقاومة لأحد أقدم المضادات الحيوية - الإريثروميسين.
المضادات الحيوية ليست اختراعًا بشريًا، ولكنها آلية دفاع طبيعية للبكتيريا تم اكتشافها في العشرينات من القرن الماضي، ودخلت حيز الاستخدام السريري بعد الحرب العالمية الثانية. تنتج البكتيريا مضادات حيوية بهدف القضاء على البكتيريا الأخرى كجزء من "صراعات السيطرة" بين المجموعات البكتيرية. مثلما تنتج البكتيريا المضادات الحيوية، فإنها تطور أيضًا آليات دفاعية ضدها. وبالتالي، فإن المقاومة البكتيرية للمضادات الحيوية موجودة في الطبيعة بغض النظر عن تصرفات الإنسان.
ومع ذلك، فإن الاستخدام الواسع النطاق للمضادات الحيوية من قبل البشر أدى إلى تسريع معدل تطور المقاومة، مما أدى إلى زيادة كبيرة في انتشار "الجراثيم الخارقة". وحتى المضاد الحيوي إريثروميسين، الذي تم اكتشافه في عام 1949 وما زال قيد الاستخدام السريري حتى اليوم، يتم إنتاجه بالفعل بواسطة بكتيريا. ينتمي الاريثروميسين إلى عائلة الماكرولايد، وهي عائلة من المضادات الحيوية التي تعمل عن طريق الارتباط بالريبوسوم، "مصنع" الخلية لإنتاج البروتين. يقوم الدواء بتعطيل الريبوسومات الموجودة في الخلايا البكتيرية، وبالتالي يمنعها من إنتاج البروتينات، ويؤدي في النهاية إلى انقراضها.
"يموت الناس اليوم بسبب أمراض معدية مثل الالتهاب الرئوي، وليس فقط في دول العالم الثالث. قد تساعد هذه النتائج في تطوير أدوية مستقبلية يمكنها التغلب على آليات مقاومة البكتيريا.
حوالي 40% من مستحضرات المضادات الحيوية المستخدمة تعمل عن طريق الارتباط بالريبوسوم، ولكن لكل منها آلية مختلفة. على سبيل المثال، يرتبط جزيء الإريثروميسين بالمنطقة المعروفة باسم "نفق الخروج"، والتي من خلالها تتشكل البروتينات في مخرج الريبوسوم. بعد هذا الارتباط للدواء، يتم سد النفق، ويتم تثبيط إنتاج البروتينات في البكتيريا. في معظم البكتيريا التي طورت مقاومة للإريثروميسين، حدثت طفرة لا تسمح للجزيء بالاتصال بجيب الربط عند مدخل النفق، وبالتالي القيام بدوره. ومع ذلك، في بعض الحالات، حتى عندما ارتبط جزيء الإريثروميسين بالريبوسوم، تمكنت البكتيريا من تطوير مقاومة له، وهو الأمر الذي لم يتم العثور على تفسير له حتى الآن. هذه المقاومة هي نتيجة طفرة في بروتين الريبوسوم المعروف باسم L22.
الدكتور إيتاي ويكسلمان الذي قاد البحث كجزء من رسالة الدكتوراه في مختبر الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء، البروفيسور عادا يوناتيشرح البروفيسور في قسم البيولوجيا البنيوية في معهد وايزمان الغموض الذي يحيط بآلية المقاومة هذه: "إن جزيء المضاد الحيوي ليس له أي اتصال - ولا اتصال كيميائي - مع البروتين الذي حدثت فيه الطفرة. في الواقع، هذا البروتين بعيد نسبيًا من الناحية الكيميائية والهيكلية. ومع ذلك، على الرغم من أن البروتين الطافر لا يتداخل على ما يبدو مع عمل الإريثروميسين، فقد تطورت هنا مقاومة للمضادات الحيوية.
ولحل هذا اللغز تعاون د. ويكسلمان، د. عنات باشان، د. ايلا زيمرمان، د. حاييم روزنبرغ وأعضاء آخرون من مجموعة البروفيسور يونات، بالتعاون مع د. جانيس زنغل من جامعة ميريلاند في الولايات المتحدة الأمريكية وأستاذ جامعي. حنا إنغمار من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك، على السنوات العديدة والعمل الرائد للبروفيسور يونات الذي فك رموز بنية الريبوسوم، بل وطور إمكانيات متقدمة للاستخدام في مجال علم البلورات باستخدام الأشعة السينية، والتي بفضلها يمكن فك رموز البنية ثلاثية الأبعاد للريبوسوم بمستوى من الدقة قريب من الدقة الذرية. وهكذا تمكن الباحثون من الحصول على خرائط الكثافة الإلكترونية لبنية الريبوسوم مع وبدون الطفرة، وكذلك في وجود وغياب جزيء الإريثروميسين.
وبعد هذا التعيين، تم اكتشاف أن الطفرة في البروتين تغير البنية ثلاثية الأبعاد للحلقة الموجودة في نهاية بروتين L22. وبعد هذا التغيير، تتوسع الحلقة وتتحرك نحو مركز النفق، ثم يحدث "تأثير الدومينو"، الذي يغير موضع عدد من قواعد الحمض النووي الريبي (RNA) التي تشكل جدار النفق. ونتيجة لهذه التغيرات المكانية، التي تصل إلى موقع الارتباط بالمضاد الحيوي، يتمكن جزيء الإريثروميسين من الارتباط بجيب الربط، لكن النفق غير مسدود - ويمكن للبكتيريا أن تستمر في النمو.
"إذا لم تفكر شركات الأدوية وتتصرف بسرعة، فخلال عشرين إلى ثلاثين عامًا سنعود إلى الفترة التي سبقت استخدام المضادات الحيوية"
حديثاً تم النشر في المجلة العلمية mBio دراسة أخرى أجراها مختبر البروفيسور يونات بالتعاون مع باحثين من جامعة موناش في أستراليا وجامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة. وكشف العلماء في هذه الدراسة، بمساعدة الطرق الحديثة في المجهر الإلكتروني، عن الآلية الجزيئية التي تسمح للمكورات العنقودية الذهبية بالهروب من العلاج بالمضادات الحيوية.
ويوضح الدكتور باشان أهمية هذه الدراسات: "يموت الناس اليوم بسبب أمراض معدية مثل الالتهاب الرئوي، وليس فقط في دول العالم الثالث. قد تساعد هذه النتائج في تطوير أدوية مستقبلية يمكنها التغلب على آليات مقاومة البكتيريا." ومع ذلك، فإن عدد أدوية المضادات الحيوية الجديدة التي تدخل الاستخدام السريري ليس كبيرًا، نظرًا لأن شركات الأدوية لا تستثمر موارد كافية في تطوير أنواع جديدة من المضادات الحيوية، وذلك بسبب قلة الربحية المتوقعة من هذه المستحضرات. وقد حذر البروفيسور يونات من ذلك في الماضي: "إذا لم تفكر شركات الأدوية وتتصرف بسرعة، فسنعود خلال 20-30 سنة إلى الفترة التي سبقت استخدام المضادات الحيوية".
#ارقام علمية
وحذرت منظمة الصحة العالمية مؤخرا من أن عدد الوفيات بسبب البكتيريا المقاومة قد يرتفع إلى 10 ملايين حالة سنويا بحلول عام 2050 - أي أكثر من عدد الوفيات بسبب السرطان والسكري مجتمعين.
للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 26
أبي
وفي المقال الذي قمت بربطه لم أجد ما تقتبسه.
بالعكس - اكتب ما قلته بالضبط ...
للمعجزات
حسب تعليمات وزارة الصحة الإسرائيلية يجب أن تكون جميع الملابس في غرفة العمليات معقمة (على الأقل في بداية العملية)
chrome-extension://oemmndcbldboiebfnladdacbdfmadadm/https://www.health.gov.il/hozer/mr24_2001.pdf
لم أتحقق مما تطلبه إدارة الغذاء والدواء، ولكن من الواضح أن إدارة الغذاء والدواء تطلبه منك أيضًا.
المنتجين... هههه
يجال
…سيظلون يمدونك…. 🙂
فهمت.
لا تمدحهم بسرعة.
شكرا نسيم.
يجال
أنقذ البنسلين ما بين 12% إلى 15% من الجنود الجرحى في الحرب العالمية الثانية.
هل فهمت ذلك يا أخي؟
معجزات يا والدي
أعزائي
يرجى المراجع الخاصة بك
مرة اخرى :
فيرير الذي يقوم بتصنيع وتطوير مضادات حيوية جديدة للاستخدام خارج المستشفيات
; وتصبح مادة فطام لصناعة الأغذية الحيوانية العالمية؛ والتي تجلب إلينا بمعدل هائل البكتيريا المقاومة (معظمنا لن يموت في المقابل)
ابي ،
ما هو الجديد ؟
منذ أكثر من 5 سنوات وأنا أرى جوارب مصنوعة من القماش المنسوج بخيوط فضية تقتل البكتيريا في كل سلسلة من الصيدليات.
لماذا لا يستخدم هذا القماش في عنابر المستشفيات في إسرائيل لجميع المتابعين؟!
أبي
غرفة العمليات ليست معقمة على الإطلاق، لا تخدع نفسك. أما المعقم فهو غطاء عباءة الجراح (وممرضة واحدة) وكل ما يلامس المريض في منطقة الشق الجراحي. فغطاء الرأس والقناع، على سبيل المثال، ليسا معقمين.
يرتدي جميع الأشخاص الآخرين في غرفة العمليات غطاء رأس نظيفًا وقناعًا وثوبًا، وفي بعض غرف العمليات يغطون الأحذية أيضًا.
لست على دراية بالأقمشة "المبيدات للجراثيم"، وإذا كانت براءة اختراع جديدة، فمن المحتمل أنك لن تجد معيارًا لها بعد.
أعرف معايير التعقيم والتطهير لمعدات وملابس غرفة العمليات وما إلى ذلك، ولكن لا أعتقد أن هذا هو ما تبحث عنه.
على سبيل المثال، يجب أن تكون ملابس غرف العمليات "معقمة" ولا تحتوي على أي بكتيريا على الإطلاق (وفقًا لدستور الأدوية، تعني كلمة "عقيم" أن هناك احتمالًا أقل من 1 في المليون للعثور على بكتيريا على القماش).
تصحيح لانيك
http://www.health.gov.il/LegislationLibrary/health-mazon29A.pdf
على حد علمي، لا يوجد مثل هذا المعيار في إسرائيل، ولا يوجد حظر، فلماذا يتحققون على الإطلاق؟
"في جميع أنحاء العالم" ليس لدي أي فكرة.
يجب ألا تحتوي المنتجات العضوية على مضادات حيوية على الإطلاق، ومن الممكن أن تقوم الجهات التي تمنح الشهادة "العضوية" بالفحص.
لكني لا أعرف ولا أتعامل مع مثل هذه المنتجات.
هناك لوائح خاصة ببقايا المبيدات الحشرية ولكن هذا لا يشمل المضادات الحيوية
انظر على الموقع الإلكتروني لوزارة الصحة هناك مواد حول متطلبات الجودة للأغذية
https://www.health.gov.il/UnitsOffice/HD/PH/FCS/contaminants/Pages/pesticides.aspx
ضوابط الصحة العامة "بقايا المبيدات":
chrome-extension://oemmndcbldboiebfnladdacbdfmadadm/https://www.health.gov.il/LegislationLibrary/health-mazon29A.pdf
بعد إذنك يا أبي (بالإضافة إلى قانون الخارج بشأن حظر المضادات الحيوية في الغذاء) إذا لم يكن الأمر صعبا،
ايضا:
إذا كنت تعرف رقمًا قياسيًا أمريكيًا أو أوروبيًا
هل يجب استخدام الأقمشة المبيدة للجراثيم في جميع مستلزمات المستشفى (الشراشف والبطانيات والأرواب والبيجامات والمناشف وملابس الموظفين وما إلى ذلك)؟
يعتبر.
إلى والدي العزيز،
لا أفهم، تريد أن تخبرني أنه لا يوجد في أي بلد في العالم قانون واحد يحظر اختراعات المضادات الحيوية
في منتجات الدجاج واللحم البقري والأسماك والبيض؟!
(أبحث عن مرجع دولي كمنصة للقانون في إسرائيل لأنني أريد الحد من التعرض الهائل للبكتيريا للمضادات الحيوية وإبطاء عملية البكتيريا حتى تصبح محصنة تمامًا ضد المضادات الحيوية ولو قليلاً)
قانوني
لا يوجد مثل هذا المعيار.
كل مادة مضاد حيوي لها مستوى سمية مختلف، لكل مادة مكتوب في صحيفة بيانات سلامة المواد (MSDS) الخاصة بها ما هو الحد الأقصى المسموح به عند تناولها كدواء، وهذا يختلف من مادة إلى أخرى، ويكون بكميات أكبر بكثير من المادة الأخرى. يمكن أن يكون في الغذاء.
عندما تتلقى الدجاجة أو البقرة المضادات الحيوية، فإن المادة سوف تتواجد في البيض أو الحليب أو اللحوم بمستويات أقل بكثير، وبالتالي فهي لا تشكل خطراً على مستهلك الغذاء، وبالتالي لا يتم اختبارها، ولا يوجد معيار لها مستوى مسموح به.
بالإضافة إلى ذلك، فمن حيث المبدأ لا ينبغي أن يكون هناك مضادات حيوية على الإطلاق في الطعام، كما لا توجد إمكانية تقنية لاختبار كل طعام لجميع أنواع المضادات الحيوية الموجودة.
من ناحية أخرى، تقوم شركات الألبان مثل تنوفا باختبار مستويات معينة من المضادات الحيوية في الحليب، وهذا ليس لأنها تهتم بتضرر المستهلك من المضادات الحيوية، ولكن في صناعة الألبان تستخدم البكتيريا لصنع الجبن والبياض... و فهذه المضادات الحيوية الموجودة في الحليب تفسد العملية.
تتلقى الدواجن المضادات الحيوية بكميات كبيرة وبالتالي فإن لحوم الدواجن تحتوي على الكثير من المضادات الحيوية وكذلك البيض ونستقبل هذه المضادات الحيوية غير الضرورية مع الطعام.
للمستهلك خيار شراء البيض العضوي والحليب والدواجن المرباة بدون مضادات حيوية...
بالمناسبة يا والدي
ربما لديك فكرة عن معيار لتعظيم كمية اختراعات المضادات الحيوية لكل وحدة وزن من الأغذية الحيوانية الصالحة للاستهلاك البشري (في إسرائيل أو في العالم)؟
إذا أخبرك المربي أن القطيع مصاب بالأنفلونزا ماذا ستقول؟
لقد قمت ذات مرة بزيارة أحد الكيبوتسات وقمت بجولة في أحد مصانع الألبان وشعرت بالرعب من الدخول على لوحة مراقبة الأبقار الخاصة بهم: لقد تم إعطاء العديد من الأبقار المضادات الحيوية.
ليس هناك شك في أن مسألة الصرف الصحي في المستشفيات تحتاج إلى معالجة.
وفي الوقت نفسه، أعتقد أن هناك مكانًا لحظر استخدام المضادات الحيوية دون رقابة في الزراعة - كما أنه ليس من الصحي وجود المضادات الحيوية في الحليب واللحوم التي نأكلها.
لو كان هناك رقابة على المضادات الحيوية في الأغذية، على سبيل المثال اختبار وإلغاء صلاحية الأغذية التي تحتوي على بقايا المضادات الحيوية، وغرامات على المزارعين... سيكون ذلك مفيدًا.
في الماضي، تم استخدام منشطات النمو الهرمونية، وتم حظرها، واليوم تحولوا إلى المضادات الحيوية، فمثلما ساعد هذا الحظر على استخدام منشطات النمو الهرمونية، فإنه سيكون مفيدًا إذا كان هناك حظر على المضادات الحيوية.
لا نستطيع مراقبة كل مربي دجاج وبقر، فهو يشتري أكياساً فوق أكياس من المضادات الحيوية لعلاج ما يسمى بالالتهابات وفي نفس الوقت يفطم الحيوانات مع أنها تنمو بسرعة وبالتالي تصل إلى وقت قصير للتسويق.
ماذا يا والدي هل نبدأ بمراقبة مستورد أكياس المضادات الحيوية المخصصة للزراعة (وهو ليس اسما سيئا أيضا! المال المال المال)
مرة أخرى، في رأيي المتواضع، ليس من المفيد بالنسبة لي كشركة أدوية أن أستثمر في تطوير مضادات حيوية جديدة يمكن تناولها خارج المستشفى.
وبسبب ما قلته أدناه، فإن المزارعين والمستوردين سيوزعون ما هو طن على طن.
في رأيي، الاتجاه هو تطوير أدوية جديدة فقط لخزانة الأدوية المغلقة في المستشفيات واستبدال جميع الملابس والأغطية والمناشف والبطانيات في المستشفيات بمبيد الجراثيم فقط.
المستشفيات هي المكان الذي تنتشر فيه البكتيريا المقاومة بين البشر، وخاصة البكتيريا المسببة للأمراض والانتهازية (هذه هي الأخطر لأنها تنمو على الشخص السليم وفي المستشفى تهاجم الأشخاص الذين يعانون من ضعف الجهاز المناعي، على سبيل المثال المكورات العنقودية الذهبية) .
المكورات العنقودية الذهبية هي بكتيريا تنمو على الإنسان والحيوان ولا تسبب أي ضرر إلا بعد أن تصل إلى جرح أو ندبة جراحية، وتسبب التهابا هناك، وفي الشخص المريض الذي يكون جهازه المناعي ضعيفا أيضا، تصبح مهددة للحياة.
التطور الأولي لهذه البكتيريا التي تصبح خلالها مقاومة للمضادات الحيوية يحدث في القطاع الزراعي.
أنا أتفق معك يا أبي، لكن المال انتهى.
ماذا عن أطروحتي الخاصة بمجلس إدارة المستشفى بشأن مفرخ خطير والحل العاجل الذي يجب القيام به هناك؟
تكمن المشكلة في الزراعة - حيث يتم استخدام المضادات الحيوية أكثر من غيرها - حيث تحصل حيوانات المزرعة مثل الدجاج والأبقار على الكثير من المضادات الحيوية بهذه الطريقة لأنها "تساعدها على السمنة".
في الاقتصاد الزراعي، تجتمع أنواع كثيرة من البكتيريا مع المضادات الحيوية، وفي عملية الاقتران والانتقاء الطبيعي تنشأ بكتيريا مقاومة.
تعمل صناعة الأدوية، بمساعدة العلم بالطبع، على تطوير أنواع جديدة من المضادات الحيوية باستمرار.
يظهر التاريخ أنه مع تطوير البكتيريا للمقاومة، يقوم العلم أيضًا بتطوير أنواع جديدة من الأدوية، ومن وقت لآخر يتخلف العلم عن بكتيريا معينة، ولكن بعد مرور بعض الوقت يتم حل المشكلة.
إنني أتفهم تمامًا تردد شركات الأدوية: من سيرغب في استثمار ملايين الدولارات لمدة 10 سنوات من حياتي على مضاد حيوي جديد.
مرة أخرى: غدًا، في رأيي، ستحدث ثورة في جميع معدات المستشفيات والبنية التحتية نحو مبيد جراثيم قوي: الأقمشة، والدهانات، والطلاءات، وما إلى ذلك.
بسبب انتشار استخدام المضادات الحيوية، وأعتقد أنه سينتشر في النهاية مع المضادات الحيوية الجديدة أيضًا،
المفتاح الرئيسي يكمن في منع انتشار البكتيريا داخل المستشفى (الأقمشة المضادة للبكتيريا، والدهانات المضادة للبكتيريا، والأرضيات كما هو مذكور أعلاه، ونظام تكييف الهواء كما هو مذكور أعلاه، وتغليف الأسرة والأثاث والمعدات الطبية).
إن نهاية تأثير المضادات الحيوية يشكل خطراً على البشرية جمعاء، لذلك، في رأيي، ينبغي للأمم المتحدة أن تبدأ، من أموال الدول الأعضاء فيها، في تطوير أدوية جديدة لتحل محل المضادات الحيوية (أو، بالطبع، مضادات حيوية جديدة الأدوية)، وطرح براءة الاختراع للإنتاج والتوزيع على شركات الأدوية. ستستخدم الأموال المستلمة لاحقًا في تمويل تطوير أدوية جديدة إضافية.
بالطبع، من الممكن أيضًا إطلاق حملة جديدة في المجال الصحي، بما في ذلك الاستثمارات في المستشفيات (زيادة المساحة بين الأسرة، على سبيل المثال) وفي الدعوة الوقائية في العالم الثالث وفي دولة إسرائيل، والتي تعد من أهمها جزء، ولكن فرص حدوث ذلك أقل بكثير.