بوليمرات تستطيع قتل البكتيريا

تمكن باحثون من ابتكار مجموعة بوليمرات تستطيع قتل البكتيريا دون أن تسبب مقاومة ضد المضادات الحيوية، الأمر الذي يعد خطوة كبيرة في الحرب ضد البكتيريا المقاومة “superbug”.

وأجرى الدراسة باحثون من جامعة تكساس إيه آند إم في الولايات المتحدة الأميركية، ونشرت في مطلع شهر ديسمبر/كانون الأول الماضي في مجلة “بروسيدنجز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينسز” (Proceedings of the National Academy of Sciences)، وكتب عنها موقع “سينس دايلي” (ScienceDaily).

وتعد مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية من التهديدات النامية بشكل متسارع لصحة البشر. وفي كل عام تحدث ملايين حالات العدوى، ومن دون المضادات الحيوية سيصبح من الصعب علاج هذه الحالات حتى البسيطة منها.

تمكن العلماء من الاقتراب خطوة إضافية  نحو النصر في حربهم ضد البكتيريا، حيث قادت المجموعة البحثية تطوير عائلة من البوليمرات القادرة على القضاء على البكتيريا دون المساهمة في زيادة مقاومتها وذلك من خلال إحداث ثقب في جدار الخلية لهذه الكائنات الحية الدقيقة.

التهابات

يقول الدكتور كوينتين ميشوديل الأستاذ المساعد في قسم الكيمياء وقائد الفريق البحثي إنه من خلال هذا البوليمر الجديد الذي تم تصنيعه يمكن محاربة مقاومة البكتيريا عبر تزويد المضادات الحيوية بمركبات تعمل وفق آليات لا يبدو أن البكتيريا تستطيع تطوير طرق لمقاومتها.

ووفقا لمنظمة الصحة العالمية فإن مقاومة المضادات الحيوية تحدث بشكل طبيعي، لكن وتيرة عمليتها تتسرع بفعل إساءة استعمالها عند إعطائها للإنسان والحيوان.

وقد بات علاج عدوى الالتهابات المتزايدة العدد -من قبيل الالتهاب الرئوي والسل والسيلان- أصعب بعد أن أصبحت المضادات الحيوية التي درجت العادة على استعمالها لعلاجها أقل نجاعة.

وبطبيعة الحال فإن مقاومة المضادات الحيوية تؤدي إلى تمديد فترة الرقود في المستشفى وتسهم في ارتفاع التكاليف الطبية وزيادة معدل الوفيات.

وبالعمل من خلال الكيمياء العضوية وعلم البوليمرات تمكن الباحثون في مختبر ميشوديل من تصميم البوليمر الجديد.

والبوليمر الذي صمم بعناية يمتلك شحنة موجبة تمكنه من الالتصاق عدة مرات ليتكون مركب كبير مكون من نفس المركب مكررا. ويتم ذلك من خلال استخدام محفز مختار بعناية يسمى أكواميت (AquaMet).

وبعد صناعة البوليمر قام الباحثون بتجريبه على نوعين من البكتيريا المقاومة الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية التي تعرف اختصارا بـ”إم آر إس إيه” E. coli and Staphylococcus aureus (MRSA)) وذلك بالتعاون مع باحثين في جامعة ماساتشوستس أمهيرست.

كريات الدم الحمراء

في الوقت الذي كان الباحثون ينتظرون فيه نتائج تجاربهم على البكتيريا قاموا أيضا باختبار على كريات الدم الحمراء حيث أوضح الدكتور ميشوديل أنه من المشاكل الشائعة في البوليمرات التي تعمل كمضادات الحيوية أنها لا تستطيع التمييز بين الخلايا البشرية والخلايا البكتيرية عند مهاجمة جدار الخلية.

وأشار أيضا إلى أن مفتاح النجاح هو تحقيق التوازن الصحيح بين تثبيط نمو البكتيريا بشكل فعال وقتل عدة أنواع من الخلايا دون تميز.

وسيقوم الفريق البحثي الآن بالتركيز على تطوير نشاط هذه البوليمرات ضد البكتيريا خصوصا ما يتعلق بقدرتها على التميز بين الخلايا البشرية والخلايا البكتيرية قبل الانتقال لاختبار هذه البوليمرات على البشر.