مقدمه
برای تشخیص به موقع مقاومت آنتی بیوتیکی که نوعی مقاومت ضد میکروبی (AMR یا Antimicrobial Resistance) است، امروزه ترکیبی از روش‌های طیف‌سنجی (MALDI-TOF MS، FTIR، رامان، فلورسانس و NMR) به‌همراه آزمون‌های ژنتیکی (PCR، توالی‌یابی) و تست‌های فنوتیپی (مثل MIC یا انتشار دیسک) بهترین تعادل میان سرعت و دقت را فراهم می‌کنند. طیف‌سنجی برای پاسخ فوری و روش‌های ژنتیکی/فنوتیپی برای تأیید نهایی و راهنمای درمان به‌کار می‌روند.
مقاومت آنتی بیوتیکی چیست؟
مقاومت آنتی‌بیوتیکی پدیده‌ای است که وقتی باکتری‌ها دیگر به داروهای مرسوم پاسخ نمی‌دهند، رخ می‌دهد و پیامدهایش شامل افزایش طول بیماری، هزینه‌های بالای درمان و مرگ‌ومیر بیشتر است. تشخیص سریع و دقیق این مقاومت برای انتخاب درمان مناسب و جلوگیری از گسترش پاتوژن‌های مقاوم حیاتی است. در سال‌های اخیر، روش‌های نوین طیف‌سنجی توانسته‌اند سرعت و دقت تشخیص را به‌طور چشمگیری افزایش دهند؛ در ادامه این روش‌ها و جایگاه‌شان در کنار شیوه‌های مرسوم توضیح داده می‌شود.
چگونه می‌توان با آزمایش به وجود مقاومت آنتی‌بیوتیکی (AR) پی برد؟
امروزه روش‌های طیف‌سنجی پیشرفته توانسته‌اند افق‌های تازه‌ای در تشخیص سریع و دقیق مقاومت آنتی‌بیوتیکی و همچنین سنجش حساسیت دارویی (AST – Antimicrobial Susceptibility Testing) باز کنند.
تکنیک‌های زیر ابزارهایی هستند که با تحلیل ویژگی‌های مولکولی و شیمیایی باکتری‌ها، امکان شناسایی الگوهای مقاومت را در مدت زمان بسیار کوتاه فراهم می‌کنند.
- طیف‌سنجی جرمی (Mass Spectrometry – MS):
در طیف‌سنجی جرمی، اجزای مولکولی باکتری (عمدتاً پروتئین‌ها و پپتیدها) یونیزه شده و بر اساس نسبت جرم به بار اندازه‌گیری می‌شوند. روش MALDI-TOF MS نمونه‌گیری ساده و تحلیل سریعی ارائه می‌دهد و الگوهای طیفیِ به‌دست‌آمده شبیه «اثر انگشت» گونه‌ها و سویه‌ها است. وقتی مقاومت ناشی از تولید آنزیم‌های خاص یا تغییرات پروتئینی باشد، این تغییرات در طیف‌ها دیده می‌شوند؛ بنابراین طیف‌سنجی جرمی می‌تواند به‌سرعت راهنماهای کلینیکی برای انتخاب آنتی‌بیوتیک فراهم کند.
- طیف‌سنجی مادون قرمز (Infrared – IR):
طیف‌سنجی مادون‌قرمز (از جمله FTIR) با اندازه‌گیری جذب یا عبور نور مادون‌قرمز از مولکول‌ها، الگوی پیوسته‌ای از پیوندهای شیمیایی را ثبت می‌کند. این الگوها اطلاعاتی درباره ترکیب دیواره سلولی، لیپیدها و پروتئین‌های سطحی می‌دهند. با استفاده از الگوریتم‌های آماری و یادگیری ماشین، می‌توان این طیف‌ها را به‌صورت خودکار به‌عنوان «حساس» یا «مقاوم» طبقه‌بندی کرد؛ مزیت اصلی مادون قرمز (IR) سرعت و عدم نیاز به معرف‌های شیمیایی است، هرچند نیاز به پایگاه داده طیفی و تحلیل مناسب دارد.
- طیف‌سنجی رامان (Raman Spectroscopy – RS):
رامان بر پایه پراکندگی نامنظم نور استوار است؛ وقتی نور لیزر به نمونه می‌خورد، پراکندگی‌هایی حاصل می‌شود که نشان‌دهنده ساختار شیمیایی هستند. در روش (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy – SERS)، با به‌کارگیری نانوساختارهای فلزی، سیگنال رامان تقویت می‌شود و تحلیل‌های بسیار حساس در سطح مولکولی میسر می‌شود. طیف‌سنجی رامان می‌تواند تغییرات متابولیکی یا مولکولی ناشی از مواجهه با آنتی‌بیوتیک را رصد کند و در شناسایی سریع باکتری‌های مقاوم از نمونه‌های بالینی کاربرد دارد.
- طیف‌سنجی فلورسانس (Fluorescence Spectroscopy – FS):
فلورسانس مبتنی بر تابش نور از مولکول‌های نشان‌دار است. با رنگ‌آمیزی‌های مشخص یا حسگرهای فلورسانس، می‌توان زنده‌مانی، نفوذ آنتی‌بیوتیک یا تغییرات متابولیکی باکتری را اندازه‌گیری کرد. مزیت فلورسانس، حساسیت بالا و امکان سنجش غیرمخرب است؛ اما برای تفکیک دقیق مقاومت ممکن است به نشانگرهای اختصاصی و استانداردسازی نیاز داشته باشد.
- رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (Nuclear Magnetic Resonance – NMR):
رزونانس مغناطیسی هسته‌ای اطلاعات دقیقی درباره ساختار مولکولی و وضعیت متابولیت‌ها فراهم می‌آورد. این روش می‌تواند تعامل آنتی‌بیوتیک با اهداف مولکولی در باکتری، تغییرات متابولیک پس از مواجهه و فعالیت آنزیم‌های مقاوم‌کننده را به‌صورت کمی نشان دهد. در حالی که رزونانس مغناطیسی هسته‌ای ابزاری قدرتمند و دقیق است، محدودیت‌های آن شامل هزینه تجهیزات و نیاز به آماده‌سازی نمونه است؛ بنابراین بیشتر در پژوهش و تحلیل کاربرد دارد.
روش های دیگر تشخیص مقاومت در باکتری
علاوه بر طیف‌سنجی، روش‌های استاندارد و ژنوتیپی همچنان نقش مهمی دارند:
- تست‌های فنوتیپی (Phenotypic tests): مانند آزمایش انتشار دیسک و تعیین MIC که مستقیماً رفتار باکتری در حضور دارو را می‌سنجند و معیار طلایی تشخیص‌اند، اما زمان بر هستند.
- روش‌های ژنتیکی (Genotypic methods): مانند پی سی آر (PCR) و توالی‌یابی (WGS) که وجود ژن‌های مقاومتی را سریع‌تر نشان می‌دهند؛ این تکنیک‌ها اطلاعات تشخیصی و اپیدمیولوژیک قوی ارائه می‌دهند، اما لزوماً معادلِ مقاومت واقعی (فنوتیپ) نیستند.
- ابزارهای بیوانفورماتیک: پایگاه‌ها و نرم‌افزارهایی مانند AMR Finder برای تفسیر توالی‌های ژنی و معرفی احتمالی ژن‌های مقاومت کاربرد دارند.
چه زمانی آنتی بیوتیک مصرف کنیم؟
چه زمانی آنتی بیوتیک مصرف کنیم؟مصرف آنتی‌بیوتیک باید با تشخیص پزشک و تنها برای عفونت‌های باکتریایی قطعی یا پرخطر انجام شود. استفاده نادرست یا خودسرانه به‌ویژه در عفونت‌های ویروسی، شانس بروز مقاومت را افزایش می‌دهد. رعایت کامل دوره درمان تجویزی، پرهیز از نسخه‌پیچی غیرضروری و مشورت با متخصصان، سه اصل ساده اما مؤثر در حفظ کارایی آنتی‌بیوتیک‌ها هستند.
راه درمان مقاومت آنتی بیوتیکی
برای مقابله با مقاومت، علاوه بر توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید، رویکردهای جایگزین و تکمیلی مانند فاژتراپی، استفاده از پروبیوتیک‌ها، واکسیناسیون و مدیریت استفاده از آنتی بیوتیک ها اهمیت دارد. در حوزه دامپروری، محصولات زیستی و گیاهی به‌عنوان جایگزین یا مکمل مطرح‌اند. برای جلوگیری از استفاده بی رویه از دارو های آنتی باکتریال، آنتی بیوتیک گیاهی آریوبیوتیک (Ariobiotic) برای کاربرد دامپزشکی عرضه گشته که بر پایه ترکیبات گیاهی طراحی شده و هدفش کاهش وابستگی به آنتی‌بیوتیک‌های سنتی و کمک به کنترل عفونت‌ها در دام‌ها است. این دارو یک آنتی بیوتیک گیاهی است که با تداخل در عملکرد و ساختار غشا باکتری و ایجاد اختلال در پمپ های پروتون سبب مهار متابولیسم انرژی در باکتری می شود.
اطلاعات بیشتر درباره آنتی بیوتیک گیاهی آریوبیوتیک اینجا را کلیک کنید.
