חוקרים שחקרו E. coli עמידים לאנטי-מיקרוביאליים – הגורם המוביל למוות אנושי עקב עמידות לאנטי-מיקרוביאלית ברחבי העולם – זיהו מנגנון בכלבים שעלול להפוך מספר רב של שיעורי אנטיביוטיקה לבלתי יעילים.
העיתון, שיפורסם ב-16 ביולי בכתב העת מיקרוביולוגיה יישומית וסביבתית בשעה 9:00 בבוקר EST, פותח אפיקים חדשים לטיפולים לטיפול בבעלי חיים ובני אדם כאחד – ומבסס זיהומים קליניים בכלבים כגישת מעקב לבריאות הציבור.
צוות המחקר ניתח יותר מ-1,000 גנומים של הפתוגן E. coli העמיד שבודדו מכלבים חולים וזיהה קבוצה של גנים שמבחנים אבולוציוניים גילו שהם מתיישנים בגנום ומאבדים תפקוד. אבל בתפנית יוצאת דופן, אולי אובדן התפקוד שימש מחדש את מערכת הגנים הזו כדי ליצור תנאים הלוכדים אנטיביוטיקה בקרום התא של E. coli, ומונעים מהם לחדור לחיידקים.
אני אוהב לחשוב על זה כעל אירוע סתמי של אבולוציה, מכיוון שנראה שחלבוני הקפסולה האלה נועדו ללכוד אנטיביוטיקה."
לורה גודמן, עוזרת פרופסור באוניברסיטת קורנל והמחברת הבכירה של העיתון
"מה שנראה שקורה הוא שאנו מסתכלים על אובדן מוטציה בתפקוד שעלול להעניק פנוטיפ חדש שאינו קשור למטרה המקורית שלו", אמרה.
מחקר זה עשוי לא רק לעזור לשפר את בריאות הכלבים אלא הוא גם דוגמה לאופן שבו כלבים משמשים מודל חשוב לבריאות האדם.
כלבים נוטים לחלוק זני E. coli דומים לבעליהם ומטופלים באנטיביוטיקה דומה. שני סוגים מסוימים של אנטיביוטיקה – דור שלישי לצפלוספורינים וקינולונים – נחשבים חשובים ביותר על ידי ארגון הבריאות העולמי. קלינאים ומומחי בריאות הציבור מודאגים במיוחד משימוש יתר בתרופות אלו ברפואה הווטרינרית; למרות שאין הגבלות חוקיות על שימוש בתרופות אלו בכלבים, נעשו מאמצים גדולים לקדם ניהול טוב של טיפולים אלו.
החוקרים שיערו שמנגנונים המשפיעים על אותם סוגים של תרופות שזוהו בכלבים יהיו חשובים גם לבני אדם, אמר גודמן. "כשחיפשנו את הגרסה הגנטית הזו בזיהומים בבני אדם, מצאנו רבים מהם בנתוני מעקב של בתי החולים והציבור של זיהומים מסוג E. coli ו-Klebsiella באנשים", אמרה.
חוקרים עשויים כעת לחקור מטרות תרופות חדשות פוטנציאליות שימנעו מהנקבובית בתעלת הממברנה של E. coli להיסגר, מה שיאפשר לאנטיביוטיקה לנוע בחופשיות בתוך התא.
המחקר ייחודי בכך שהוא מספק הבנה מכניסטית של עמידות לאנטיביוטיקה וממלא פערים חשובים במעקב אחר זיהומי E. coli בבני אדם באמצעות שאריות דגימות קליניות מכלבים שנאספו כחלק מטיפול שגרתי, אמר גודמן.
המחקר נתמך ובוצע בשיתוף פעולה עם רשת המעבדות והתגובות הווטרינריות של מנהל המזון והתרופות האמריקאי.
