לחוקרים יש עדויות לשיטה אחרת בה משתמשים חיידקים כדי להימנע מאנטיביוטיקה. סירירט / שוטרסטוק
השימוש הנרחב באנטיביוטיקה אשם במידה רבה בהופעתם של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, אשר כיום אחד האיומים הגדולים ביותר לבריאות העולמית. לא רק שהעמידות לאנטיביוטיקה כבר גורמת ל- לפי הערכות 700,000 מקרי מוות בשנה, זה גם גרם לזיהומים רבים, כולל דלקת ריאות, שחפת וזיבה, קשה יותר לטפל. מבלי לדעת כיצד לעצור חיידקים בפיתוח עמידות לאנטיביוטיקה, צופים כי מחלות הניתנות למניעה עלולות לגרום 10 מיליון מקרי מוות בשנה על ידי 2050.
חלק מהדרכים שבהן חיידקים הופכים עמידים לאנטיביוטיקה הוא באמצעות שינויים בגנום של החיידק. לדוגמה, חיידקים יכולים לשאוב את האנטיביוטיקה החוצה, או שהם יכולים לפרק את האנטיביוטיקה. הם יכולים גם להפסיק לגדול ולהתחלק, מה שמקשה על איתור המערכת החיסונית.
עם זאת, המחקר שלנו התמקדה בשיטה מעט מוכרת אחרת בה משתמשים חיידקים כדי להפוך לעמידים לאנטיביוטיקה. הראינו ישירות כי חיידקים יכולים "לשנות צורה" בגוף האדם כדי להימנע מכיווני אנטיביוטיקה - תהליך שאינו דורש שינויים גנטיים כדי שהחיידקים ימשיכו לגדול.
כמעט כל החיידקים מוקפים במבנה הנקרא דופן התא. הקיר הוא כמו מעיל עבה המגן מפני לחצים סביבתיים ומונע את התפוצצות התא. זה נותן חיידקים צורה קבועה (למשל, מוט או כדור), ועוזר להם להתחלק ביעילות.
לתאים אנושיים אין קיר תא (או "מעיל"). מסיבה זו, קל למערכת החיסון האנושית לזהות חיידקים כאויב מכיוון שקיר התא שלה שונה במידה ניכרת. ומכיוון שקיר התא קיים בחיידקים אך לא בבני אדם, זהו יעד מצוין לחלק מהאנטיביוטיקה הטובה והנפוצה ביותר שלנו, כמו פניצילין. במילים אחרות, אנטיביוטיקה המכוונת לקיר עלולה להרוג חיידקים מבלי לפגוע בנו.
עם זאת, חיידקים יכולים לשרוד מדי פעם ללא דופן התא שלהם. אם התנאים הסובבים מצליחים להגן על החיידקים מפני התפוצצות, הם יכולים להפוך למה שמכונה "צורות L", שהן חיידקים שאין להם דופן תא. חיידקים אלה התגלו בשנת 1935 על ידי אמי קלינברגר-נובל, שקראה להם על שם מכון ליסטר בו עבדה באותה תקופה.
במעבדה, לעתים קרובות אנו משתמשים בסוכר כדי ליצור סביבה מגוננת כראוי. בגוף האדם, שינוי זה בצורה מופעל בדרך כלל על ידי אנטיביוטיקה המכוונת לדופן התא של החיידק, או מולקולות חיסוניות מסוימות - כגון ליזוזים, מולקולה שנמצאת בדמעות שלנו המסייעת להגן עלינו מפני זיהומים חיידקיים.
חיידקים ללא דופן תא הופכים לרוב לשבריריים ומאבדים את צורתם הקבועה. עם זאת, הם גם הופכים בלתי נראים חלקית למערכת החיסונית שלנו, ועמידים לחלוטין בפני כל סוגי האנטיביוטיקה שמכוונים באופן ספציפי לדופן התא.
מדענים חשדו זמן רב כי החלפת צורה L עשויה לתרום לזיהומים חוזרים על ידי עזרה לחיידקים להסתתר ממערכת החיסון ולעמוד בפני האנטיביוטיקה. עם זאת, היה קשה למצוא עדויות לתיאוריה זו בשל האופי החמקמק של צורות L והיעדר שיטות מתאימות לאיתורן.
צפייה בחיידקים משנים צורה
המחקר שלנו, שפורסם ב- Nature Communications, בדק במיוחד מינים חיידקיים הקשורים לזיהומים חוזרים בדרכי השתן (UTI). הוא מצא כי מינים רבים של חיידקים שונים - כולל החיידק ו אנטוקוקוקוס - אכן יכולים לשרוד כצורות L בגוף האדם. זה משהו שמעולם לא הוכח ישירות לפני כן. הצלחנו לאתר חיידקים ערמומיים אלה באמצעות בדיקות פלואורסצנטיות המזהות DNA חיידקי.
בדקנו דגימות שתן מחולים קשישים עם UTI חוזרים על ידי גידולם בצלחת פטרי עתירת סוכרים. לא זו בלבד שסביבה זו סייעה בהגנה על חיידקים מפני התפוצצות, אלא גם בודדה את החיידקים בצורת L שהיו בדגימות אלה. בניסוי נפרד הצלחנו לראות את כל התהליך מתרחש בעוברי דג הזברה החיים בנוכחות אנטיביוטיקה.
לאחר הסרת האנטיביוטיקה, החיידקים הפכו חזרה מצורות L לצורתם הרגילה עם דפנות התא. (קרדיט לאוניברסיטת ניוקאסל, בריטניה)
חשוב לציין כי המחקר שלנו מראה כי יש לבדוק אנטיביוטיקה בתנאים המשקפים יותר את גוף האדם. אלה המשמשים כיום במעבדה הרפואית אינם מספקים הגנה מספקת לצורות L עדינות כדי לשרוד.
לפני שנוכל להבין עד כמה חשובה ההחלפה בין צורות L בהשוואה לצורות אחרות של עמידות לאנטיביוטיקה, יהיה צורך במחקר נוסף באמצעות יותר חולים. חשוב גם לחקור איזה תפקיד צורות L עשויות למלא בזיהומים חוזרים אחרים, כגון אלח דם או זיהומים ריאתיים.
עד כה מחקר על צורות L היה תחום שנוי במחלוקת, אך תקוותנו היא שממצאים אלה יניעו מחקר נוסף על צורות L במצבי מחלה. תקוותנו היא שממצאים אלה יסייעו למצוא דרך לנקות את החיידקים הערמוניים הללו מגופנו. שילוב של אנטיביוטיקה פעילה של דופן התא עם כאלה שהורגים צורות L עשוי להיות פיתרון אחד למאבק בזיהומים עמידים לאנטיביוטיקה.
המאבק שלנו בחיידקים נמשך. כשאנחנו מעלים אסטרטגיות חדשות להילחם בהן, הם באים עם דרכים להשיב מלחמה. המחקר שלנו מדגיש דרך נוספת בה מסתגלים חיידקים שנצטרך לקחת בחשבון במאבקנו המתמשך במחלות זיהומיות.
על המחבר
קטרז'ינה מיצקביץ 'עמית מחקר מאוניברסיטת ניוקאסל, אוניברסיטת ניוקאסל
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ספרים קשורים:
הגוף שומר על הציון: מוח וגוף בריפוי טראומה
מאת בסל ואן דר קולק
ספר זה בוחן את הקשרים בין טראומה לבריאות גופנית ונפשית, ומציע תובנות ואסטרטגיות לריפוי והחלמה.
נשימה: המדע החדש של אמנות אבודה
מאת ג'יימס נסטור
ספר זה חוקר את המדע והפרקטיקה של הנשימה, ומציע תובנות וטכניקות לשיפור הבריאות הגופנית והנפשית.
פרדוקס הצמח: הסכנות הנסתרות במזונות "בריאים" הגורמים למחלות ולעלייה במשקל
מאת סטיבן ר. גונדרי
ספר זה בוחן את הקשרים בין תזונה, בריאות ומחלות, ומציע תובנות ואסטרטגיות לשיפור הבריאות והרווחה הכללית.
קוד החסינות: הפרדיגמה החדשה לבריאות אמיתית ואנטי אייג'ינג רדיקלי
מאת ג'ואל גרין
ספר זה מציע נקודת מבט חדשה על בריאות וחסינות, תוך הסתמכות על עקרונות של אפיגנטיקה ומציע תובנות ואסטרטגיות לייעול בריאות והזדקנות.
המדריך המלא לצום: רפא את גופך באמצעות צום לסירוגין, יום חלופי וארוך
מאת ד"ר ג'ייסון פונג וג'ימי מור
ספר זה חוקר את המדע והפרקטיקה של צום ומציע תובנות ואסטרטגיות לשיפור הבריאות והרווחה הכללית.
