مقاومت ضدمیکروبی چیست و چگونه تشخیص داده می شود؟
مقاومت ضد میکروبی (Antimicrobial Resistance یا AMR) یکی از مهمترین تهدیدات بهداشت عمومی و توسعه جهانی است. تخمین زده می شود که مقاومت باکتریایی مسئول مستقیم 1.27 میلیون مرگ در جهان در سال 2019 بوده و در مرگ 4.95 میلیون نفر نقش (غیر مستقیم) داشته است.
مقاومت میکروبی که از آن به نام های مقاومت ضدمیکروبی، مقاومت آنتی بیوتیکی، مقاومت باکتریایی یا مقاومت دارویی نیز یاد می شود، به مقاوم شدن میکروب ها (مثل باکتری، انگل، قارچ، ویروس و …) در برابر داروهای ضد آن ها (مثل آنتی بیوتیک ها، ضدانگل ها، ضد قارچ ها، ضدکوکسیدیوزها، ضد ویروس ها و…) گفته می شود. مقاومت میکروبی به دلیل استفاده طولانی مدت، مکرر یا نادرست از آنتی بیوتیک ها ایجاد می شود. اگر آنتی بیوتیک به طور مکرر استفاده شود، باکتری ها شروع به محافظت از خود در برابر دارو می کنند.
وجود مقاومت میکروبی معمولاً با انجام آزمایش آنتیبیوگرام تشخیص داده میشود، که در آن باکتریها در حضور آنتیبیوتیکهای مختلف کشت داده میشوند. اگر باکتری به یک یا چند آنتیبیوتیک حساسیت نشان ندهد، نشان دهنده مقاومت آنتی بیوتیکی می باشد. تستهای مولکولی میتوانند ژنهای مسئول مقاومت را شناسایی کنند. استفاده نادرست و استفاده بیش از حد از داروهای ضدمیکروبی مثل آنتی بیوتیک ها در انسان، حیوانات و کشاورزی، عامل اصلی در توسعه پاتوژن ها یا عوامل بیماری زای مقاوم به دارو هستند.
مقاومت میکروبی موجب چه میشود؟
مقاومت ضد میکروبی (AMR) درمان عفونت های ناشی از باکتری ها، انگل ها، ویروس ها و قارچ ها دشوار یا غیر ممکن می کند و روش های درمانی مثل جراحی، سزارین و شیمی درمانی سرطان را با چالش جدی مواجه می کند. همانطور که گفته شد، این پدیده به دلیل استفاده نادرست یا بیشازحد از داروهای ضد میکروبی (مثلاً مصرف دوز ناکافی، دوره درمان ناقص یا کاربرد پیشگیرانه طولانیمدت) ایجاد میشود. مقاومت میکروبی میتواند منجر به طولانیتر و پیچیدهتر شدن بیماریها، افزایش نرخ مرگومیر، افزایش هزینههای درمانی و تهدید سلامت عمومی شود. در دام و طیور، این مسئله علاوه بر کاهش اثربخشی داروها، باعث انتقال باکتریهای مقاوم از طریق زنجیره غذایی به انسان نیز میگردد. بانک جهانی تخمین می زند که این مشکل می تواند تا سال 2050 منجر به 1 تریلیون دلار هزینه اضافی برای مراقبت های بهداشتی شود. مقاومت ضدمیکروبی کشورها را در همه مناطق و در تمام سطوح درآمدی تحت تأثیر قرار می دهد. عوامل و پیامدهای آن باعث تشدید فقر شده و کشورهای با درآمد پایین و متوسط بیشترین آسیب را می بینند.
- کاهش اثربخشی درمان ها (عفونتهای طولانیتر و پیچیدهتر)
- افزایش مرگومیر در انسانها و حیوانات
- رشد هزینههای درمانی (نیاز به داروهای گرانقیمت یا بستری طولانیتر)
- تهدید سلامت جهانی (انتقال مقاومت از حیوان به انسان)
- کاهش ایمنی غذایی (باقیمانده داروها و باکتریهای مقاوم در زنجیره غذا)
- محدودیت گزینههای درمانی (برخی عفونتها غیرقابل درمان میشوند)
- افزایش فقر
راه درمان مقاومت آنتی بیوتیکی
درمان مقاومت آنتی بیوتیکی نیازمند تلاش و برنامه ریزی بسیار و مراقبت های حمایتی مطلوب می باشد. در ادامه یک نمای کلی از مقاومت میکروبی (AMR) و همچنین تکنولوژیهای در حال توسعه برای پیشگیری، تشخیص و کنترل عفونتها ارائه می کنیم. تشخیص دقیق و به موقع باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک برای اجرای استراتژی های درمانی مناسب و جلوگیری از گسترش سویه های مقاوم بسیار مهم است. کنترل مقاومت میکروبی مستلزم مدیریت دقیق مصرف داروها، توسعه جایگزینها (مانند پروبیوتیکها یا داروهای طبیعی) و رعایت اصول بهداشتی است.
برای دهه های متوالی، آنتی بیوتیک ها سلاح اصلی در برابر عفونتها بودند، اما امروزه با گسترش باکتری های مقاوم به چندین دارو، این روشها دیگر کارایی سابق را ندارند. از دهه ۱۹۲۰ و کشف تصادفی پنی سیلین، پیشرفتهای زیادی در این زمینه صورت گرفت، اما در دو دهه اخیر، باکتری ها راههای مقابله با آنتی بیوتیک ها را یاد گرفته اند و نیاز به راهکارهای جدید بیش از پیش احساس میشود.
حال به 5 راهکار نوین و تکنولوژی جدید برای پیشگیری، مدیریت و درمان مقاومت آنتی بیوتیکی می پردازیم.
استنانوذرات (Nanoparticle)
نانوذرات میتوانند با مکانیسم های مختلفی از جمله تخریب دیواره سلولی باکتری، ایجاد استرس اکسیداتیو و آسیب به DNA باکتری و اختلال در عملکرد آنزیم ها و تولید انرژی، باکتری ها را نابود کنند.
آنتی بادی های مونوکلونال (Monoclonal antibodies): هدفگیری دقیق باکتری ها
آنتی بادی های مونوکلونال (mAbs) پروتئین های مصنوعی هستند که مانند موشک، دقیقاً به باکتری های خاص حمله میکنند. این روش در درمان سرطان و بیماریهای عفونی موفق بوده و میتواند جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک ها باشد. مزایای آن شامل عوارض جانبی کمتر، عدم تاثیر روی باکتریهای مفید بدن و کاهش احتمال مقاومت باکتریایی می باشد.
استفاده از آنتیبادیهای مونوکلونال بهعنوان جایگزین آنتیبیوتیکها با وجود دقت بالا و کاهش مقاومت آنتیبیوتیکی، معایب مهمی نیز دارد که از جمله آن ها می توان به هزینه تولید و درمان بسیار بالا، طیف اثر محدود (تنها علیه یک هدف خاص)، نیاز به روشهای تجویز و نگهداری خاص، خطر ایجاد پاسخ ایمنی ناخواسته (واکنشهای آلرژیک)، و امکان ظهور مقاومت میکروبی علیه خود آنتیبادیها. همچنین در این روش نیاز به تشخیص دقیق پاتوژن قبل از درمان وجود دارد.
باکتریوفاژها (Bacteriophage): ویروس های کشنده باکتری ها
باکتریوفاژها ویروس هایی هستند که فقط به باکتریها حمله میکنند و برای انسان و حیوانات بیخطرند. حال در ذیل به بررسی مزایای آن می پردازیم:
- تکثیر خودکار در محل عفونت (نیاز به دوز کم)
- موثر حتی روی باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک
- عدم آسیب به سلولهای بدن انسان و حیوان
استفاده از باکتریوفاژها نیز با چالشهایی همراه است، مثل محدودیت طیف اثر (هر فاژ فقط گونههای خاصی از باکتری را هدف میگیرد)، نیاز به شناسایی دقیق پاتوژن قبل از درمان، امکان توسعه مقاومت باکتریایی در برابر فاژها، چالشهای تولید و استانداردسازی به دلیل تنوع بالای فاژها، احتمال انتقال ژنهای مضر (مانند ژنهای سمزایی) بین باکتریها، و موانع تنظیمگری و تاییدیههای بالینی به دلیل پیچیدگی این روش. همچنین، سیستم ایمنی بدن ممکن است فاژها را خنثی کند و اثربخشی درمان را کاهش دهد.
پپتیدهای ضد میکروبی (AMP’s)
پپتیدهای ضد میکروبی (Antimicrobial peptide یا AMPs) به عنوان مولکولهای دفاعی ذاتی در بدن انسان و حیوانات شناخته شده هستند. این پیتید ها در گیاهان، بندپایان، میکروارگانیسمها و حیوانات به فراوانی یافت می شوند. آن ها می توانند به طور گسترده در برابر باکتری های بیماری زا، ویروس ها، قارچ ها و سایر انگل ها کاربرد داشته باشند. این مولکول های کوچک که به طور طبیعی در بدن انسان و حیوانات وجود دارند، باکتریها را از بین میبرند.
ویژگی های منحصر به فرد آنها شامل موارد زیر می شوند:
- مقاومت پایین باکتریها به آنها
- تخریب بیولوژیکی و عدم سمیت
- توانایی نابودی بیوفیلمهای باکتریایی (لایه های محافظتی باکتری ها)
این ترکیبات با مشکلاتی مثل پایداری کم در بدن (تجزیه سریع توسط آنزیمها)، سمیت احتمالی برای سلولهای میزبان (بهویژه در دوزهای بالا)، هزینه تولید بالا، و مشکلات جذب و توزیع دارویی روبهرو است.
واکسن ها: پیشگیری بهتر از درمان
واکسن ها نه تنها از بیماری جلوگیری میکنند، بلکه با کاهش مصرف آنتی بیوتیک ها، از گسترش مقاومت دارویی هم می کاهند. امروزه دانشمندان در حال توسعه واکسن هایی برای باکتری های مقاوم مانند استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) و کلبسیلا پنومونیه (Klebsiella pneumoniae) هستند.
آنتی بیوتیک گیاهی
گیاهان دارویی میتوانند به دو شیوه مؤثر در کاهش مصرف آنتیبیوتیکهای شیمیایی نقش ایفا کنند. نخست، استفاده از داروهای گیاهی برای پیشگیری یا درمان بیماریهای عفونی میتواند نیاز به تجویز آنتیبیوتیکها را به طور محسوسی کاهش دهد. دوم، این گیاهان به عنوان منبعی ارزشمند برای تولید آنتیبیوتیکهای طبیعی (مثل آریوبیوتیک) مورد توجه هستند، چرا که حاوی ترکیبات فعال زیستی مانند آلکالوئیدها، فلاونوئیدها، ترپنوئیدها و ترکیبات فنولی با خاصیت ضد میکروبی میباشند. این ترکیبات با مکانیسمهای مختلفی از جمله تخریب دیواره سلولی میکروبها و اختلال در عملکرد غشای سلولی، پتانسیل بالایی برای جایگزینی آنتیبیوتیکهای متداول دارند. اما استانداردسازی، تعیین دوز مؤثر، جذب و فراهمی زیستی این ترکیبات گیاهی باید به درستی انجام شود.
به عنوان مثال گیاه آویشن باغی (Thymus vulgaris) یک گیاه دارویی پرخاصیت است که حاوی ترکیبات ضد میکروبی قوی می باشد. مهمترین خواص آنتی بیوتیکی و درمانی آویشن عبارتند از:
- درمان طبیعی سرفه، برونشیت و سینوزیت به دلیل خاصیت خلط آوری و ضد التهابی
- مقابله با باکتری های مضری که باعث عفونت گوارشی می شوند
- کمک به درمان عفونت های مجاری ادرار ناشی از باکتری ها
- استفاده در دهانشویه ها به علت خاصیت کاهش پلاک های دندانی و باکتری های عامل پوسیدگی
- درمان عفونت های پوستی
برای اطلاعات بیشتر راجع به آنتی بیوتیک گیاهی آریوبیوتیک کلیک کنید.