التطور والإيكلوجيا تلهم الأبحاث الإكلينيكية في عمليات العدوى ومقاومة مضادات الميكروبات
٣٠ أبريل ٢٠١٩
المترجم : أبو طه / عدنان أحمد الحاجي
راجعه الدكتور غسان علي بو خمسين ، صيدلي في مستشفى جونز هوبكنز ، الظهران
المقالة رقم ٢٥٨ لسنة ٢٠١٩
التصنيف : أبحاث التطور
Evolution and ecology inspire clinical research in infections and antimicrobial resistance
30 April 2019
أخذ نظرة تطورية في الإعتبار يمكن أن يلهم أفكاراً جديدة في البايلوجيا الدقيقة الإكلينيكية . على سبيل المثال ، يمكن أن تكشف الدراسات التطورية عن سبب كون بعض العلاجات بجرعات مضادة للميكروبات أفضل من غيرها في منع تطور مقاومة الأدوية. النظر إلى المجموعات الميكروبية ، بدلاً من النظر الى الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى رؤى جديدة. وذلك لماذا يجب على الأطباء وأخصائيي المعلومات الحيوية الذين يحللون العوامل الممرضة ( المسببة للمرض) وعلماء الأحياء التطورية أن يعملوا جميعًا معًا. هذه هي النتائج التي توصلت إليها مجموعة متنوعة من العلماء بقيادة مارجون دي ڤوس Marjon de Vos، باحثة الأحياء الدقيقة بجامعة جرونينجن Groningen، في مراجعة قصيرة نشرتها مجلة لانسيت للأمراض المعدية Lancet Infectious Diseases في ٣٠ أبريل ٢٠١٩.
وبصفتها باحثة في الأحياء المجهرية ، تدرس دي ڤوس التهابات المسالك البولية. أدركت أنه يمكن تحقيق الكثير من خلال التعاون مع مختلف المتخصصين ، كمتخصصي الأحياء المجهرية الإكلينيكية ، وباحثين يعملون في مجال التطور والبيئة ( الإيكلوجيا) ، وأخصائيي المعلومات الحيوية bioinformaticians. "على سبيل المثال ، لاحظت أن البكتيريا المعنية تتواصل communicate مع بعضها البعض ويمكن أن تشكل نظامًا بيئيًا مستقرًا ، مما يؤثر على قابليتها susceptibility للمضادات الحيوية." وقد أدى هذا الإدراك إلى ورشة متعددة التخصصات في عام ٢٠١٧ ، والتي أسفرت بدورها عن ورقة المراجعة Review paper المنشورة الآن في مجلة لانسيت الأمراض المعدية The Lancet Infectious Diseases.
التليف الكيسي Cystic fibrosis
تقول دي ڤوس "السؤال الرئيسي في الورشة والورقة هو كيف يمكننا استخدام المعرفة من النظرية التطورية والمعلوماتية الحيوية bioinformatics لحل المشاكل الإكلينيكية ". هناك حاجة إلى المعلوماتية الحيوية لتحليل كمية هائلة من البيانات الجينية التي تم جمعها عن الأمراض المعدية. النظرية التطورية يمكن أن تساعد في شرح الأنماط الملاحظة في التكيف والتنبؤ بكيف تؤثر العلاجات على النظام البيئي ecosystem الذي تعيش فيه مسببات الأمراض.
دي ڤوس De Vos: 'مثال ناقشناه في الورقة هو استخدام علاجات المضادات الحيوية الدورية cyclic في مرضى التليف الكيسي.' هؤلاء المرضى يعانون من التهابات مزمنة في الرئة ، حيث يتلقون مضادات حيوية. من أجل تقليل تطور مقاومة الأدوية ، يمكن علاجهم باستخدام دواءين مختلفين بالتناوب. والفكرة هي أن مسببات الأمراض التي تصبح مقاومة لدواء واحد ستظل معرضة للدواء الآخر. ‘لقد أدى ذلك إلى نتائج إيجابية. ومع ذلك ، هناك خطر من أن يؤدي هذا العلاج إلى مقاومة أدوية متعددة ، لذلك من المهم التحقق من استجابة مسببات الأمراض في المختبر أولاً من أجل ايجاد جدول زمني للعلاج الأمثل. "
البلازميدات Plasmids (١)
أنتج تحليل الحمض النووي لمسببات الأمراض الكثير من المعلومات الجديدة عن الأساس الجيني لمقاومة المضادات الحيوية. ومع ذلك ، ما زلنا لا نعرف كيف تؤدي التغيرات في الجينات إلى الخصائص المختلفة لهذه العوامل الممرضة. نحتاج إلى تجارب أخصائيي الأحياء التطورية لمعرفة العلاقة بين النمط الجيني وتسلسل الحمض النووي والنمط الظاهري - على سبيل المثال ، مستوى المقاومة.
مثال آخر هو انتشار جينات مقاومة المضادات الحيوية. غالبًا ما تكون موجودة على البلازميدات ، أي أجزاء من ال DNA الدائري ( ٢) يمكن تبادله بسهولة بين البكتيريا. وفي هذه الحالة ، من المهم ملاحظة أن البكتيريا غالباً ما يتعين عليها أن تتكيف مع حمل البلازميد الجديد. لو حصلت البكتيريا على بلازميد لا تتكيف معه ، فقد يؤدي ذلك إلى إبطاء معدل نموها إلى حد كبير. في تلك الحالة ، هناك مقايضة بين المقاومة من ناحية والملاءمة ومعدل نمو البكتيريا من ناحية أخرى ، مما يعني أن جين المقاومة على البلازميد قد لا يكون له تأثير اكلينيكي كبير. قد تهدف المقاربة البيئة ( الإيكلوجية) أو التطورية إلى استغلال مثل هذه المقايضات للحد من انتشار مقاومة مضادات الميكروبات. إن السؤال المتعلق بمراقبة مقاومة المضادات الحيوية ، بحسب دي ڤوس ، لا ينبغي أن يكون مكان حدوثه فحسب ، بل كيف ينشأ في المجتمعات البكتيرية. "لمعرفة ما الذي يسبب انتقاء وانتشار هذه الجينات ، نحتاج إلى منظور أوسع بكثير بشأن هذه العمليات."
بكتيريا من عدوى مجرى البول
التكيف
التعاون بين مختلف المتخصصين يتطلب استثمار جميع المعنيين. ‘نحتاج حقًا إلى التعاون مع بعضنا البعض ، حيث يبدو أن كل واحد منا ينظر في جانب مختلف من عمليات العدوى. وفقط من خلال مناقشة هذه الجوانب مع بعضنا ، قد نتمكن من معرفة متى تكون الملاحظة (المراقبة) من ناحية النظرية التطورية لها علاقة بالممارسة الإكلينيكية. "تقول ڤوس:" مثال أخير يوضح كيف يمكن أن يحدث هذا "، ساندرا بريوم أندرسن ، المؤلف الرئيسي للورقة. ، وجدت أن البكتيريا التي تسبب عدوى الرئة المزمنة في مرضى التليف الكيسي غالبا ما تطورت بطريقة معينة كانت مفترض أن تكون بسبب التكيف مع الحاضن. ومع ذلك ، أظهرت التجارب المعملية أن هذا لم يكن بسبب التكيف مع الحاضن ، ولكن بدلاً من ذلك ، بسبب تفاعل البكتيريا.مع بعضها البعض خيث تقوم بسرقة موارد بعضها البعض. وبالتالي ، بدلاً من التركيز على التفاعل بين البكتيريا والحاضن للمرض ، فإن التدخل في الحياة الاجتماعية لهذه البكتيريا يمكن أن يؤدي إلى علاجات جديدة ".
مصادر من داخل وخارج النص
١-https://ar.m.wikipedia.org/wiki/بلازميد
٢-ال DNA الدائري هو بلازميدات تتكون من عدد قليل من الجينات الى أكثر من مائة وبعض من هذه الجينات المهمة المحمولة في هذه البلازميدات مشفِرة لمقاومة نطاق واسع من المضادات الحيوية، ترجمتها من نص ورد على هذا العنوان : https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/circular-dna
المصدر الرئيسي
https://www.rug.nl/sciencelinx/nieuws/2019/04/20190429_devos
للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على صفحتنا على الإنترنت على هذا العنوان؛
https://sites.google.com/view/adnan-alhajji
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق