روش غيرژنتيكي باكتري‌ها براي كسب مقاومت دربرابر آنتي‌بيوتيك‌ها
استفاده‌ي گسترده از آنتي‌بيوتيك‌ها تا حد زيادي عامل ظهور باكتري‌هاي مقاوم دربرابر آنتي‌بيوتيك‌ها محسوب مي‌شود كه در‌حال‌حاضر يكي از بزرگ‌ترين تهديدهاي سلامت جهاني است. مقاومت آنتي‌بيوتيكي نه‌تنها موجب مرگ حدود ۷۰۰ هزار نفر در سال مي‌شود؛ بلكه عفونت‌هاي مختلفي مانند ذات‌الريه و سل و سوزاك را نيز تشديد مي‌كند. پيش‌بيني مي‌شود بدون كشف راهي براي پيشگيري از مقاوم‌شدن باكتري‌ها دربرابر آنتي‌بيوتيك‌ها، تا سال ۲۰۵۰، بيماري‌هاي پيشگيري‌شدني موجب مرگ ۱۰ ميليون نفر در سال شوند.
برخي از روش‌هايي كه در آن باكتري‌ها دربرابر آنتي‌بيوتيك‌ها مقاوم مي‌شوند، ازطريق تغييراتي است كه در ژنوم باكتري رخ مي‌دهد. باكتري مي‌تواند آنتي‌بيوتيك‌ها را به خارج پمپ يا آنتي‌بيوتيك‌ها را تجزيه كند. همچنين، مي‌تواند رشد و تقسيم را متوقف كند. در اين وضعيت، يافتن باكتري به‌وسيله‌ي سيستم ايمني دشوار مي‌شود.
پژوهشگران در مطالعه‌ي جديد خود روي روش كمتر شناخته‌‌شده‌ي ديگري تمركز كردند كه باكتري از آن براي كسب مقاومت دربرابر آنتي‌بيوتيك‌ها استفاده مي‌كند. آن‌ها به‌طور مستقيم نشان دادند باكتري در بدن انسان براي اجتناب از هدف قرارگرفتن به‌وسيله‌ي آنتي‌بيوتيك تغيير شكل مي‌دهد. در اين فرايند، باكتري براي ادامه‌ي رشد به تغيير ژنتيكي نيازي ندارد.
تقريبا تمام باكتري‌ها با ساختاري به‌نام ديواره‌ي سلولي احاطه شده‌اند. اين ديواره مانند ژاكت ضخيمي است كه از باكتري دربرابر استرس‌هاي محيطي محافظت مي‌كند و مانع از هم پاشيده‌شدن سلول مي‌شود. اين ساختار به باكتري شكل منظمي (براي مثال كروي يا ميله‌اي) مي‌دهد و در تقسيم كارآمد باكتري مؤثر است. سلول‌هاي انساني اين ديواره يا ژاكت را ندارند؛ به همين دليل، سيستم ايمني بدن انسان مي‌تواند به‌آساني باكتري‌ها را به‌عنوان دشمن شناسايي كند؛ زيرا ديواره‌ي سلولي آن‌ها با آنچه سلول‌هاي انساني را فراگرفته، تفاوت زيادي دارد. ازآنجاكه باكتري‌ها ديواره‌ي سلولي دارند؛ ولي انسان‌ها ندارند، اين بخش از ساختار باكتري هدفي عالي براي برخي از آنتي‌بيوتيك‌ها مانند پني‌سيلين است. به عبارت ديگر، آنتي‌بيوتيك‌ها ديواره‌ي سلولي را هدف قرار مي‌دهند و مي‌توانند بدون آسيب‌زدن به سلول‌هاي انسان، باكتري را از بين ببرند.
البته باكتري‌ها گاهي مي‌توانند بدون ديواره‌ي سلولي نيز زنده بمانند. اگر شرايط پيرامون بتواند مانع از درهمشكستن باكتري شود، آن‌ها مي‌توانند به حالتي درآيند كه اشكال L يا L-forms ناميده مي‌شود. در اين وضعيت، باكتري ديگر ديواره‌ي سلولي ندارد. در سال ۱۹۳۵، امي كلينبرگر نوبل اين حالت از باكتري را كشف كرد. در آزمايشگاه، براي ايجاد محيط محافظ اغلب از قند استفاده مي‌شود. در بدن انسان، اين تغيير شكل معمولا با آنتي‌بيوتيك‌هايي كه ديواره‌ي سلولي باكتري را هدف قرار مي‌دهند يا مولكول‌هاي ايمني خاصي مانند ليزوزيم آغاز مي‌شود. ليزوزيم مولكولي است كه در اشك وجود دارد و در حفاظت از ما دربرابر عفونت‌هاي باكتريايي نقش دارد.
باكتري‌ها بدون ديواره‌ي سلولي اغلب شكننده مي‌شوند و شكل منظم خود را از دست مي‌دهند. البته آن‌ها در اين حالت تا حدودي براي سيستم ايمني ما نامرئي و كاملا دربرابر تمام انواع آنتي‌بيوتيك‌هايي مقاوم مي‌شوند كه به‌طور خاص ديواره‌ي سلولي را هدف قرار مي‌دهند.
دانشمندان مدت‌ها است گمان مي‌كنند اين تغيير حالت به شكل L ممكن است ازطريق كمك به باكتري براي پنهان‌شدن از سيستم ايمني و كسب مقاومت دربرابر آنتي‌بيوتيك‌ها در بازگشت عفونت نقش داشته باشد. اگرچه يافتن شواهدي در حمايت از اين تئوري به‌علت طبيعت گريزان اشكال L و نبود روش‌هاي مناسب براي تشخيص آن‌ها دشوار بود.
پژوهشگران شواهدي از روش ديگري پيدا كرده‌اند كه باكتري‌ها از آن براي اجتناب از آنتي‌بيوتيك‌ها استفاده مي‌كنند.
در مطالعه‌ي جديد كه در مجله‌ي Nature Communications منتشر شده است، گونه‌هاي باكتري مرتبط با عفونت‌هاي عودكننده‌ي مجاري ادراري مطالعه و مشخص شد گونه‌هاي بسياري از باكتري‌ها ازجمله اشريشيا كولاي و انتروكوك واقعا مي‌توانند در بدن انسان به اين شكل درآيند. تا قبل از اين مطالعه، اين موضوع هرگز به‌طور مستقيم نشان داده نشده بود. پژوهشگران توانستند باكتري‌هاي پنهان‌شده را با استفاده از كاوشگرهاي فلورسنت شناسايي كنند كه مي‌توانند DNA باكتري را تشخيص دهند. آن‌ها نمونه‌هاي ادرار بيماران سال‌خورده‌اي كه دچار عفونت مكرر مجاري ادراري بودند، در ظروف آزمايشگاهي حاوي قند زياد كشت دادند و باكتري‌هاي موجود در آن‌ها را مطالعه كردند. اين محيط نه‌تنها مانع از درهمشكستن باكتري شد؛ بلكه اشكال L باكتري‌ها نيز در آن مشخص شدند. پژوهشگران در آزمايشي جداگانه توانستند كل فرايند مذكور را در حضور آنتي‌بيوتيك‌ها در جنين گورخرماهي ببينند.
پس از حذف آنتي‌بيوتيك، باكتري از حالت L فرم به شكل طبيعي خود با ديواره‌ي سلولي تبديل شد.
نكته‌ي مهم اين است كه نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد آنتي‌بيوتيك‌ها بايد در شرايطي آزمايش شوند كه شباهت بيشتري به بدن انسان دارد. آنتي‌بيوتيك‌هايي كه در‌حال‌حاضر در آزمايشگاه‌هاي پزشكي استفاده مي‌شوند، دربرابر اشكال L محافظتي ايجاد نمي‌كنند. به‌منظور درك اهميت تغيير به فرم L در مقايسه با ديگر روش‌هاي كسب مقاومت آنتي‌بيوتيكي، پژوهش‌هاي بيشتري بايد روي بيماران بيشتري انجام شود. پرداختن به اين مسأله نيز مهم است كه نقش احتمالي اشكال L در عفونت‌هاي عودكننده‌ي ديگري مانند سپسيس يا عفونت‌هاي ريوي چيست.
تاكنون، پژوهش درباره‌ي اشكال L باكتري‌ها مباحثه‌برانگيز بوده است؛ اما اميد است اين يافته‌ها موجب شود پژوهش‌هاي بيشتري درزمينه‌ي اشكال L باكتريايي در شرايط بيماري انجام شود. پژوهشگران اميدوارند مطالعه‌ي آن‌ها بتواند به يافتن راهي براي پاك‌سازي اين باكتري‌هاي پنهان‌شده در بدن كمك كند. شايد تركيب آنتي‌بيوتيك‌هايي كه ديواره‌ي سلولي باكتري را هدف قرار مي‌دهند با آنتي‌بيوتيك‌هايي كه بتوانند اشكال L را از بين ببرند، راهي براي مبارزه با عفونت‌هاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك باشد.
مبارزه‌ي ما با باكتري‌ها ادامه دارد. هنگامي كه راه‌هاي جديدي براي مبارزه با آن‌ها پيدا مي‌كنيم، آن‌ها نيز راه‌هايي براي فرار پيدا مي‌كنند. نتايج اين مطالعه روش ديگري را نشان مي‌دهد كه باكتري ازطريق آن مي‌تواند سازگاري پيدا كند و ما بايد در نبرد پيوسته‌ي خود با بيماري‌هاي عفوني اين مسأله را نيز در انديشه متخصصين بگيريم.
هم انديشي ها