כאשר אנו נוטלים אנטיביוטיקה, חלק מהמינון מופרש בשתן וצואה ומסתיים בשפכים שלנו. נוכחות המינון הנמוך הזה של אנטיביוטיקה יוצרת הזדמנות לחיידקים עמידים להתפתח. מדענים הלומדים חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה בשפכים במפעל טיפול גילו זנים עמידים רב תרופתיים של מינים של חיידקים שלרוב אינם מסוכנים לאנשים בריאים, אך עלולים להעביר גנים לעמידות לאנטיביוטיקה לחיידקים מסוכנים הרבה יותר כמו א. קוליו
לאחר מכן המדענים קראו תיגר על החיידקים בתרכובות טבעיות שיכולות להיכלל בטיפול בשפכים כדי להרוג חיידקים ולהילחם בעמידות לאנטיביוטיקה. היעילים ביותר היו כורכומין, שמקורו בכורכום, ואמודין, מריבס.
"ללא טיפול משופר, שפכים יכולים לשמש שטח גידול ל"סופרבוגס" שעשויים להיכנס למשאבי מים כמו נהרות, אגמים ומאגרים, והציבו סיכונים פוטנציאליים לבריאות הציבור ", אמר ד"ר ליואן 'ג'ואנה' הו מאוניברסיטת יוטה, מחבר הבכיר של המאמר ב"האמר" ב"האמר "ב"מאמר" ב"מאמר "ב"מאמר" בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה בכתבה במאמר המאמר במאמר במאמר במאמר המאמר "מאמר" מאמר המאמר "המאמר" המאמר "מאמר, המאמר". גבולות במיקרוביולוגיהו "המטרה שלנו הייתה לבודד ולאפיין חיידקים עמידים לרב-תרופות, לחקור את המנגנונים המולקולריים של התנגדות באמצעות רצף גנום שלם, ולהעריך את הפוטנציאל של תרכובות טבעיות כאסטרטגיות הפחתה אלטרנטיביות."
הישרדות העמידה
עמידות לאנטיביוטיקה מתפתחת כאשר חיידקים מתפתחים להיות פחות פגיעים לאנטיביוטיקה. סביר להניח שזה יקרה אם חיידקים נחשפים למינון חיסון שהוא נמוך מכדי להרוג את כולם; הניצולים מפתחים התנגדות. מישהו שנדבק בחיידקים עמידים אלה עשוי לגלות שהטיפול שלהם אינו עובד, מה שעלול להפוך ניתוח או מחלה שגרתי להרבה יותר מסוכנים.
חלק מהחיידקים עמידים למספר אנטיביוטיקה; זיהומים אלה מטופלים לרוב בתרופות 'נופש אחרון' כמו קוליסטין. עם זאת, כאשר Hou ועמיתיה בדקו דגימות של שפכים ממפעל לטיפול בשפכים בלוגן, יוטה, הם מצאו כמה מושבות של חיידקים שהיו עמידים אפילו לקוליסטין. זה מדגיש את הדחיפות במציאת דרכים למניעה וטיפול בזיהום חיידקי אשר ממזער את השימוש באנטיביוטיקה.
המדענים הקרינו את הדגימות שלהם באמצעות אנטיביוטיקה אחת, סולפמתוקסאזול, כדי לזהות תשעה זנים שונים עמידים לאנטיביוטיקה. לאחר מכן נבדקו זני חיידקים אלה כנגד מספר סוגים של אנטיביוטיקה כדי לראות כמה הם התנגדו. הגנום שלהם הוחלף גם הוא, מה שאיפשר למדענים לזהות לא רק את החיידקים עצמם אלא גנים התורמים להתנגדותם לאנטיביוטיקה. זן אחד, U2, שהיה לו המספר הגבוה ביותר והמגוון של גני עמידות לאנטיביוטיקה, היה עמיד בפני כל האנטיביוטיקה שנבדקה.
הזנים ייצגו מינים של מיקרו -בקטריום– Chryseobacterium– לקטוקוקוס לקטיסו פסיכובקטרלעיתים רחוקות מסוכנים לרוב האנשים – אבל זה לא אומר שהנוכחות שלהם אינה מה לדאוג ממנו.
אמנם באופן מסורתי לא מסווג כפתוגנים קליניים מהשורה הראשונה, אך חלקם הם פתוגנים אופורטוניסטיים הקשורים לזיהומים כמו דלקת ריאות אצל אנשים חסרי פשרות. חיידקים אלה יכולים לשמש גם כמאגרים סביבתיים, להעביר גנים עמידים לחיידקים אחרים, כולל פתוגנים רלוונטיים קלינית. "
ד"ר ליויואן 'ג'ואנה' הו מאוניברסיטת יוטה
נלחם בחזרה
המדענים ערערו על מושבות של חיידקים אלה עם ריכוזים שונים של 11 תרכובות טבעיות: ברברין, כלורפלבונין, קריסין, כורכומין, אמודין, הספרידין, נרינגין, קוורצטין, רזברטרול, רוטין ו -2 הידרוקסיפלבון. לאחר מכן הם בדקו מדידות שונות של בריאות הבריאות של המושבות – צמיחת תאים, היווצרות ביו -פילם, וכמה היו הפעילים החיידקים.
"בחרנו בפאנל של תרכובות הנגזרות בעיקר מצמחים, כמו כורכומין מכורכום, quercetin מבצל ותפוחים, ואמודין מהריבס", אמר הו. "תרכובות אלה נבחרו על סמך תכונותיהם האנטי-מיקרוביאליות או האנטי-ביו-פילם המדווחות במחקרים קודמים ובשפע הטבעי שלהם, מה שהופך אותם למועמדים מבטיחים לבחינת גישות חדשות וידידותיות לסביבה כדי למתן את ההתנגדות."
הם מצאו כי אמודין וכורכומין היו הטובים ביותר לעיכוב צמיחת התאים ויצירת ביו -פילם, ואילו כורכומין ומינון גבוה יותר של אמודין הפחיתו את פעילות התא – אם כי מנה נמוכה של אמודין הגבירה את הפעילות למספר זנים. עם זאת, חיידקים גראם שליליים כמו Chryseobacterium היו עמידים לכל התרכובות.
"בעוד שתרכובות טבעיות כמו כורכומין ואמודין מראות הבטחה לעיכוב חיידקים עמידים מול-תרופות-גרם עמידים בפני גרם, יש צורך במחקר נוסף", אמר הו. "עבודה עתידית צריכה לכלול בדיקת תרכובות אלה במטריצות שפכים מורכבות, בחינת השפעות סינרגיסטיות בתהליכי טיפול קיימים, והערכת השפעות ארוכות טווח על קהילות מיקרוביאליות ודינמיקת התנגדות. בנוסף, הגדה ממחקרי מעבדה לניסויים בקנה מידה טייס תהיה קריטית להערכת היתכנות ובטיחות סביבתית."