دانشمندان برای اولین بار تغییر شکل باکتری در برابر آنتی بیوتیک را مشاهده کردند

باکتری ها به سرعت در حال تکامل بوده و در برابر داروها مقاوم می شوند. این موضوع سبب شده تا سازمان ملل متحد مقاومت باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها را یک بحران جهانی اعلام کرده و پیش بینی کند میلیون ها نفر تا سال 2050 جان خود را بابت این مسئله از دست بدهند.

پژوهشگران با مطالعه تکامل میکروب ها به دنبال آگاهی از نحوه مقاومت آنها در برابر بهترین سنگرهای دفاعی ما هستند. محققان استرالیایی برای نخستین بار موفق شدند باکتری ها را هنگام تغییر فرم برای در امان ماندن از آنتی بیوتیک ها مشاهده کنند.

باکتری ها می توانند به چندین روش مقاومت خود در برابر آنتی بیوتیک ها را بالا ببرند. برخی از آنها داروهای ضد باکتری را دفع می کنند. برخی دیگر با تقسیم شدن و متوقف کردن روند رشد از شناسایی شدن توسط آنها و سیستم ایمنی بدن در امان مانده و بعضی دیگر به کمک آنزیم ها داروها را از بین برده و حتی آنها را می خورند. برخی دیگر نیز تا زمان از بین رفتن اثرات دارو به خواب زمستانی (Hibernation) می روند.

در تحقیقات جدیدی که توسط دانشگاه نیوکاسل انجام شده است، تیمی از دانشمندان برای فهم بهتر نحوه مقاوم شدن باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها، روی یکی از مهم ترین سپرهای دفاعی آنها یعنی دیواره یاخته ای (Cell Wall) تمرکز کردند.

«Katarzyna Mickiewicz»، نویسنده اصلی مقاله پژوهشی، دیواره یاخته ای باکتری ها را به یک ژاکت نورانی تشبیه کرده و می گوید:

«دیواره یاخته ای به باکتری ها کمک می کند تا شکلی همانند یک میله یا کره به خود بگیرند. این دیواره با اینکه از باکتری محافظت می کند اما سبب می شود تا به راحتی توسط سیستم ایمنی بدن و آنتی بیوتیک هایی مثل پنی سیلین شناسایی شود.»

نکته مهم این است که باکتری ها بدون دیواره یاخته ای نیز قادر به ادامه حیات بوده و زمانی که آنرا از بین ببرند سیستم ایمنی بدن به سختی می تواند آنها را شناسایی کند، چون سلول های سیستم ایمنی بدن چنین دیواره ای ندارند تا بتوانند وجود آنرا در بدن تشخیص دهند. داروهایی مثل پنی سیلین با شناسایی همین دیواره که عاملی بیگانه محسوب می شود به سلول های دیواره دار حمله کرده و سلول های بدون دیواره را از بین نمی برند.

در شرایطی که ادامه حیات ضروری است، باکتری دیواره یاخته ای خود را از میان برده و ظاهری L شکل به خود می گیرد. در این حالت سیستم ایمنی بدن و آنتی بیوتیک ها به سختی می توانند باکتری را شناسایی کنند. دانشمندان از قرن بیستم این قبیل باکتری ها را کشف کرده بودند ولی به دلیل خصوصیات گفته شده مطالعه دقیق آنها مشکل است.

حال به کمک کاوشگرهای فلوئورسنتی که DNA باکتری را آشکار می کنند، دانشمندان دانشگاه نیوکاسل توانستند جهش یافتن باکتری ها برای فرار از آنتی بیوتیک ها را برای اولین بار مشاهده کنند. آنها باکتری های عفونت ادراری را در ظرف شکر قرار دادند که برای زنده ماندن آنها بدون دیواره یاخته ای ضروری است.

به کمک کاوشگرهای فلوئورسنتی می توان DNA باکتری تغییر شکل دهنده را علامت گذاری کرد.

با اضافه کردن پنی سیلین به ترکیب فوق که با شناسایی دیواره یاخته ای باکتری ها را از بین می برد، دانشمندان از بین رفتن این دیواره توسط گونه های مختلف باکتریایی برای پنهان ماندن از آنتی بوتیک ها را نظاره کردند. دانشمندان می گویند از بین رفتن دیواره یاخته ای اولین نشانه در تغییر شکل باکتری است.

دانشمندان موفق به تهیه فیلم از واکنش باکتری L شکل به نبود آنتی بیوتیک شدند. زمانی که اثر دارو از بین رفت باکتری مجدداً دیواره یاخته ای خود را در مدت زمان پنج ساعت تشکیل داد. یکی از مهم ترین دستاوردهای دانشمندان در این پژوهش، مشاهده جهش L شکل باکتری خارج از محیط آزمایشگاه و در یک گورخرماهی (Zebrafish) بود.

«Mickiewicz» در مورد تزریق باکتری به یک ارگانیزم زنده می گوید:

«در یک فرد سالم باکتری L شکل توسط سیستم ایمنی بدن از بین خواهد رفت. اما در یک فرد سالخورده و ضعیف همانند نمونه استفاده شده در این آزمایش، باکتری زنده مانده و با تولید دوباره دیواره یاخته ای فرد را با یک بیماری جدید دچار می کند. احتمالاً یکی از دلایل شیوع بیماری مجاری ادراری همین عامل است.»

اتفاق فوق برای پزشکان به منزله استفاده از روش های مختلف درمانی است تا در مرحله اول به دیواره یاخته ای حمله کره و در ادامه با به کارگیری دارویی متفاوت و شناسایی DNA یا RNA، باکتری تغییر شکل داده را از میان بردارند.

در فیلم زیر تولید مجدد دیواره یاخته ای توسط باکتری L شکل را می بینید:

مطالب مرتبط

دانشمندان با یک هورمون خاص باکتری را مجبور به تولید آنتی بیوتیک کردند

محققان در دانشگاه «ایلینوی در اربانا شمپین» توانستند با ترساندن باکتری به وسیله یک هورمون خاص، آن را مجبور به تولید آنتی بیوتیک کنند.به گفته دانشگاه ایلینوی، دانشمندان روشی را برای تولید آنتی بیوتیک‌ها و ترکیبات ضد انگل مخفی شده در ژنوم «اکتینوباکتر»، توسعه داده‌اند. این امکان وجود دارد که مواد ایجاد شده در آینده به... ادامه مطلب

سیستم DORIS و انقلابی در ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA

طبیعت در بسیاری از زمینه‌ها عملکرد بالاتری نسبت به فناوری دارد که یکی از آن‌ها، ذخیره‌سازی اطلاعات است. DNA می‌تواند حجم بالایی دیتا ذخیره کند و حالا به لطف توسعه سیستم «DORIS»، ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA مصنوعی می‌تواند کاربرد بیشتری در آینده داشته باشد.هر گرم از DNA می‌تواند حاوی ۲۱۵ میلیون گیگابایت اطلاعات باشد و... ادامه مطلب

محققان از احتمال وجود حیات در سیارات با اتمسفر کاملا هیدروژنی خبر می‌دهند

مطالعات جدید نشان می‌دهند که باکتری E. coli و مخمر می‌توانند در اتمسفری که به طور ۱۰۰ درصد از هیدروژن تشکیل شده، زنده بمانند. یافته‌های این تحقیق نگرش دانشمندان در مورد حیات فرازمینی را تغییر می‌دهد.دانشمندان برای یافتن حیات فرازمینی، به دنبال سیاراتی می‌گردند که بیشترین شباهت را با زمین دارند و معمولاً سیاراتی که... ادامه مطلب

نابودی سریع باکتری از سطوح فلزی با کمک لیزر؛ دستاورد محقق ایرانی

پاتوژن‌های باکتریایی می‌توانند تا روزها روی سطوح مختلف زندگی کنند. به تازگی مهندسان دانشگاه پردو توانسته‌اند با کمک لیزر و ایجاد بافت به روشی دست پیدا کنند که توسط آن می‌توان تمام سطوح فلزی را تبدیل به یک قاتل سریع باکتری کرد.محققان در این تحقیق که توسط ژورنال Advanced Material Interfaces منتشر شده، نشان داده‌اند... ادامه مطلب

ویروس کرونا در مورچه‌خوار پولک‌دار شناسایی شد؛ حلقه مفقود انتقال کرونا به انسان

محققان با بررسی ژنوم پانگولین یا مورچه خوار پولک دار که غذای مورد علاقه برخی در آسیای شرقی است، به وجود دو گروه از ویروس های کرونا پی برده اند که با عامل بیماری کووید-۱۹ ارتباط تنگاتنگی دارند.شیوع روز افزون بیماری کووید-۱۹ در دنیا ناشی از گونه جدید ویروس کرونا به نام SARS-CoV-2 است که ظاهرا منشا... ادامه مطلب

از سیاه‌زخم تا بوتولیسم؛ مروری بر مرگبارترین سلاح‌های بیولوژیک تاریخ

به استفاده آگاهانه از هرگونه عامل بیماری‌زا همانند ویروس، باکتری و یا مواد سمی برای صدمه زدن به مردم، حیوانات و طبیعت، جنگ زیستی یا «جنگ بیولوژیک» (Biological Warfare) گفته می شود.سلاح های بیولوژیک برای اهداف مختلف از جمله از بین بردن تعداد زیادی انسان، اختلال در جوامع، آسیب وارد کردن به اقتصاد و به... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟