"طفرة صامتة" تمنح البكتيريا القوة لمقاومة المضادات الحيوية

اكتشف باحثون آلية جديدة تكسب البكتريا في المستشفيات مقاومة المضادات الحيوية، وهي الطفرة الجينية "الصامتة".

ويمكن أن تكتسب البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية من خلال الطفرات العشوائية في حمضها النووي، والتي توفر لها ميزة تساعدها على البقاء على قيد الحياة، والعثور على الطفرات الجينية واكتشاف كيف تساعد البكتيريا على النجاة من هجوم المضادات الحيوية، هو المفتاح لمساعدتنا على المقاومة بأدوية جديدة.

• إنفوجراف.. الأسبوع العالمي للتوعية بالمضادات الحيوية

واكتشف الباحثون الآن طفرة "صامتة" في الشفرة الجينية تؤدي إلى مقاومة المضادات الحيوية، وعادةً ما يتم التغاضي عن الطفرات من هذا النوع، وقد تكون موجودة بالفعل في بكتيريا معدية أخرى.

ونشر الفريق البحثي، بقيادة باحثين في إمبريال كوليدج لندن، بما في ذلك متعاونون دوليون، نتائجهم اليوم في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

ونظر الباحثون في بكتيريا "الكلبسيلة الرئوية"، التي تسبب التهابات في الرئتين والدم والجروح في المستشفيات، حيث يكون المرضى الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة، مثل أولئك الموجودين في وحدات العناية المركزة، معرضين لخطر بشكل خاص.

ومثل العديد من البكتيريا، أصبحت "الكلبسيلة الرئوية" مقاومة بشكل متزايد للمضادات الحيوية، وخاصة عائلة العقاقير المسماة الكاربابينيمات، حيث تستخدم هذه الأدوية المهمة كملاذ أخير في المستشفيات عندما تكون المضادات الحيوية الأخرى قد فشلت بالفعل.

ونظرًا لأن المقاومة المتزايدة للكاربابينيمات يمكن أن تؤثر بشكل كبير على قدرتنا على علاج العدوى، يتم تصنيف "الكلبسيلة الرئوية" المقاومة للكاربابينيم على أنها كائنات ذات أولوية أولى لمنظمة الصحة العالمية.

ولكي تكون الأدوية فعالة، تحتاج المضادات الحيوية إلى دخول البكتيريا،  وفي" الكلبسيلة الرئوية" يحدث هذا عبر قناة في الغشاء الخارجي للبكتيريا، يتكون من بروتين يسمى (OmpK36)، واكتشف الفريق البحثي طفرة جينية تجعل البكتيريا تنتج كمية أقل من البروتين، مما يؤدي إلى إغلاق بعض هذه القنوات بشكل فعال وإبقاء مضادات الكاربابينيم خارج الجسم.

ومع ذلك، فإن هذه الطفرة تعمل بشكل مختلف عن الطفرات القياسية التي تؤدي إلى مقاومة المضادات الحيوية، فعادة تغير الطفرات الشفرة الجينية بحيث عندما "تقرأ" الريبوسومات وتحولها إلى بروتين، فإنها تنتج سلسلة مختلفة من الأحماض الأمينية بوظائف مختلفة.

ولكن الطفرة المكتشفة حديثا، لا تزال تنتج نفس سلسلة الأحماض الأمينية، ولكنها تغير هيكل الحمض النووي الريبوزي الوسيط، مما يمنع الريبوسومات من قراءة الكود وإنتاج البروتين منه.

وعند البحث عن الطفرات، عادةً ما تبحث التقنيات الجينومية عن تغييرات في تسلسل الأحماض الأمينية، ومع ذلك، نظرا لأن هذه الطفرة تغير البنية، بدلاً من التسلسل نفسه ، فيمكن اعتبارها طفرة "صامتة".