שימוש יתר באנטיביוטיקה יכול להוביל לעמידות לאנטיביוטיקה, אך עמידות לאנטיביוטיקה קלאסית עשויה לא להסביר לחלוטין מדוע אנטיביוטיקה לפעמים נכשלת. תת-אוכלוסיות של חיידקים הנקראות תאי מתמיד מסוגלות לשרוד בנוכחות מנות קטלניות של אנטיביוטיקה לתקופות ממושכות. למרות שתאים מתמידים נחקרו באופן אינטנסיבי, הראיות הקושרות אותם לתוצאות גרועות של המטופל היו מוגבלות.
מדענים בראשות המיקרוביולוג של בית הספר לרפואה של UNC בריאן קונלון, דוקטור, ועמית למחלות זיהומיות של דיוק בית הספר לרפואה, ג'וש פרסונס, MD, PhD, הראו כעת כי אי – קולי יכול להתפתח אצל חולים לייצור תאים מתמשכים מוגברים וזה מוביל להישרדות מוגברת לאנטיביוטיקה. פרסום עבודתם ב- הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים (PNAS), Conlon ועמיתיו השתמשו בשילוב של נתוני חולים, בידודים קליניים ומודלים של בעלי חיים כדי להראות שתאים מתמשכים תורמים לכשל אנטיביוטי כאשר עמידות קלאסית לאנטיביוטיקה אינה מסבירה כישלון כזה.
במשך עשרות שנים, מדענים רבים ברחבי העולם חקרו היווצרות מתמשכת, ואתגרנו ללא הרף לספק ראיות לחשיבות בעולם האמיתי. אנו חושבים שהמאמר שלנו הוא העדות החזקה ביותר התומכת בחשיבותם של תאים מתמידים במרפאה."
בריאן קונלון, דוקטורט, סופר בכיר ופרופסור חבר למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה
מדענים ורופאים נשמעו אזעקה ששימוש יתר באנטיביוטיקה – במיוחד כאשר הרופאים אינם בטוחים שחולה סובל מזיהום חיידקי – הופך את ארסנל האנטיביוטיקה שלנו לפחות יעיל, מה שמוביל למה שאנו מכנים עמידות לאנטיביוטיקה, דאגה עולמית.
אבל כמה מדענים חשבו זמן רב שכשל אנטיביוטי עשוי להיות לא כל כך פשוט וכי נדרשו גורמים נוספים כדי להבין כישלון טיפול אנטיביוטי, במיוחד כאשר לא זוהתה עמידות לאנטיביוטיקה. חלק מהמדענים הללו חוקרים תאים מתמשכים, שהם תת-אוכלוסיות של חיידקים שיכולים לעמוד באנטיביוטיקה למשך תקופה ממושכת. למרות שפע של ספרות מדעית בנושא, קונלון אמר שלא ברור עד כמה, אם בכלל, תופעה מתמשכת זו תרמה לכישלון הטיפול האנטיביוטי במרפאה. באמצעות שיתוף פעולה עם חוקרי Duke Josh Thaden, MD, PhD, ו-Vance Fowler, Jr., MD, המעבדה של Conlon החליטה לבצע מחקר צעד כדי לחקור את התפקיד האפשרי של תאים מתמשכים בכשל אנטיביוטי.
שימוש קליני אי – קולי בקטרמיה מבודדים – חיידקים מדם של חולים – קונלון, הסופר הראשון ג'ושוע פרסונס, MD, PhD, עמית למחלות זיהומיות באוניברסיטת דיוק, ועמיתיו גילו שמוטנטים בעלי עמידות גבוהה התפתחו בחולים. החוקרים תיעדו אז עלייה של פי 100 במתמידים במוטנט אחד כזה, כאשר אותגרו עם האנטיביוטיקה המדויקת שהרופאים השתמשו בהם לטיפול בחולה שממנה אי – קולי היה מבודד.
החיידקים המוטנטים לא הראו אובדן כושר במודל של זיהום בעכבר והציגו עלייה של פי 10 בהישרדות בעקבות אתגר אנטיביוטי.
חשוב לציין, קונלון אמר שהצוות שלו תיעד את הזיהומים ופרוטוקולי הטיפול של חולים שנרשמו להם אנטיביוטיקה כדי לנקות אי – קולי זיהומים. בחולים שלא פינו זיהום באנטיביוטיקה, קונלון אמר שעמידות לאנטיביוטיקה קלאסית לא אחראית לתוצאות הגרועות.
"בגלל מחקר זה, אנו חושבים שהיווצרות מתמשכת היא ככל הנראה תורם משמעותי לכישלון טיפול אנטיביוטי בחולים", אמר קונלון. "המחקר שלנו מצביע על כך שהיווצרות מתמשכת היא מדד חשוב שיש לקחת בחשבון בעת טיפול בחולים עם אנטיביוטיקה."
הוא גם אמר שעל החוקרים לפתח טכניקות לזיהוי מוטנטים שסביר להניח שיגיבו בצורה גרועה לאנטיביוטיקה מכיוון שמידע כזה ישפיע על בחירות הטיפול או על משך הטיפול. בנוסף, הפיתוח של גישות טיפוליות חדשות למיקוד ולהרוג מתמידים עשוי לשפר את תוצאות הטיפול בחולים.
