نقش مقاومت آنتی بیوتیکی در درمان ورم پستان گاو

مقاومت ضد میکروبی (AMR) در پاتوژن‌های ماستیت گاوی (Mastitis)، شامل استافیلوکوک‌ها، استرپتوکوک‌ها و انتروباکتریاسه، چالشی جدی است. ژن‌های مختلف مسئول ایجاد مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک ها مختلف هستند و از طریق پلاسمیدها منتقل می‌شوند. استافیلوکوک اورئوس و انتروباکتریاسه اغلب چندمقاومتی هستند، که درمان را دشوار می‌کند. تشخیص سریع، درمان هدفمند و کاهش استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها برای کنترل آن ضروری است. روش‌های جایگزین مانند استفاده از عصاره های گیاهی و سین بیوتیک ها می‌توانند میزان مصرف آنتی بیوتیک و احتمال بروز مقاومت را کاهش دهند. نظارت هماهنگ و توسعه استراتژی‌های جدید، سلامت گله‌ها را بهبود می‌بخشد و خطر انتقال مقاومت به انسان را کم می‌کند.

دلیل ورم پستان در گاو

ماستیت عفونتی است که پستان گاوها را تحت تأثیر قرار می‌دهد و منجر به کاهش تولید شیر، افزایش هزینه‌های درمانی و گاهی حذف گاو از گله می‌شود. پاتوژن‌های اصلی شامل استافیلوکوک‌ها (مانند استافیلوکوک اورئوس و استافیلوکوک‌های غیراورئوس)، استرپتوکوک‌ها (مانند استرپتوکوک اوبریس، استرپتوکوک دیس‌گالاکتیه و استرپتوکوک آگالاکتیه) و انتروباکتریاسه (مانند اشریشیا کلی و کلبسیلا) هستند. مقاومت آنتی‌میکروبی در این پاتوژن‌ها از طریق ژن‌های خاصی ایجاد می‌شود که می‌توانند از طریق پلاسمیدها یا سایر عناصر متحرک منتقل شوند. در اروپا، مقررات سخت‌گیرانه‌ای برای استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها وجود دارد، اما شیوع مقاومت همچنان بالا است. 

عوامل ژنتیکی مقاومت در استافیلوکوک‌ها

استافیلوکوک‌ها یکی از شایع‌ترین پاتوژن‌های عامل ورم پستان هستند. استافیلوکوک اورئوس اغلب باعث ماستیت بالینی می‌شود، در حالی که استافیلوکوک‌های غیراورئوس بیشتر با ماستیت تحت‌بالینی مرتبط هستند. مقاومت به متسیلین در استافیلوکوک اورئوس عمدتاً توسط ژن mecA ایجاد می‌شود که پروتئین اتصال  تغییر یافته و به بتالاکتام‌ها مقاومت می‌دهد. مقاومت به پنی‌سیلین از طریق ژن blaZ رخ می‌دهد که آنزیم بتالاکتاماز را تولید می‌کند و بتالاکتام‌ها را هیدرولیز می‌کند.

برای تتراسایکلین‌ها، ژن‌های tetK و tetL ، افزایش فعالیت پمپ‌های efflux را کد می‌کنند که دارو را از سلول خارج می‌کنند، در حالی که tetM و tetO با حفاظت ریبوزومی عمل می‌کنند. مقاومت به ماکرولیدها و لینکوزامیدها توسط ژن erm مانند  ermA ، ermB و ermC  ایجاد می‌شود که متیلاسیون rRNA را موجب می‌شود. ژن msrA ، افزایش فعالیت پمپ efflux برای ماکرولیدها را کد می‌کند. مقاومت به جنتامایسین توسط ژن aacA-aphD کنترل می‌شود که آنزیم‌های تغییر دهنده آمینوگلیکوزید را تولید می‌کند. در استافیلوکوک‌های غیراورئوس، الگوهای مشابهی دیده می‌شود، اما وجود ژن mecA کمتر است. این ژن‌ها اغلب روی عناصر ژنتیکی متحرک مانند پلاسمیدها یا کاست‌های کروموزومی استافیلوکوکی (SCCmec – staphylococcal cassette chromosome) قرار دارند که انتقال افقی را تسهیل می‌کنند.

عوامل ژنتیکی مقاومت در استرپتوکوک‌ها

استرپتوکوک‌ها، به ویژه استرپتوکوک اوبریس و دیس‌گالاکتیه، پاتوژن‌های مهمی در بروز ورم پستان هستند. استرپتوکوک آگالاکتیه کمتر شایع است اما می‌تواند عفونت‌های واگیردار ایجاد کند. مقاومت به تتراسایکلین در این گروه بسیار شایع است و توسط ژن‌های tetM، tetO و tetS کنترل می‌شود که موجب محافظت از ریبوزوم باکتری می شوند. برای ماکرولیدها، ژن‌های ermB و mefA/E مسئول هستند؛ ermB متیلاسیون (Ribosomal RNA) rRNA را انجام می‌دهد و mef مسئول افزایش فعالیت پمپ efflux است.

مقاومت به پنی‌سیلین در استرپتوکوک‌ها نادر است، اما جهش در ژن‌های pbp ، پروتئین‌های اتصال پنی‌سیلین (Penicillin Binding Proteins)  می‌تواند حداقل غلظت مهاری

 (Minimum Inhibitory Concentration –MIC) آنتی بیوتیک را افزایش دهد. در استرپتوکوک آگالاکتیه، ژن‌های cat برای مقاومت به کلرامفنیکل و aph برای آمینوگلیکوزیدها گزارش شده است. این ژن‌ها معمولاً روی پلاسمیدها یا ترانسپوزون‌ها قرار دارند و می‌توانند بین گونه‌ها منتقل شوند، که این امر گسترش مقاومت را در گله‌های گاوی تسریع می‌کند.

عوامل ژنتیکی مقاومت در انتروباکتریاسه

انتروباکتریاسه مانند اشریشیا کلی و کلبسیلا پنومونیه باعث ماستیت محیطی می‌شوند و اغلب با مقاومت چنددارویی همراه هستند. مقاومت به بتالاکتام‌ها توسط ژن‌های blaTEMوblaSHV  ایجاد می‌شود که بتالاکتامازهای وسیع‌الطیف تولید می‌کنند. مقاومت به کارباپنم‌ها توسط ژن‌های blaKPC، blaNDM کنترل می‌شود، که کارباپنمازها را کد می‌کنند.

این ژن‌ها اغلب روی پلاسمیدهای conjugative قرار دارند و می‌توانند به راحتی منتقل شوند، که این امر انتروباکتریاسه را به مخازن مقاومت تبدیل می‌کند. در ماستیت گاوی، شیوع مقاومت به بتالاکتام ها در اشریشیا کلی نگران‌کننده است، زیرا می‌تواند به انسان منتقل شود.

درمان عفونت پستان ها در گاو

برای کاهش مقاومت آنتی‌میکروبی، استفاده از روش‌های درمانی جایگزین در مدیریت ورم پستان اهمیت فزاینده‌ای یافته است. این روش‌ها شامل موارد زیر هستند:

1. داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی (NSAID): این داروها با کاهش درد و تورم، به بهبود سریع‌تر گاوها کمک می‌کنند و نرخ درمان را تا حدودی بهبود می‌بخشند.
2. پپتیدهای ضدمیکروبی (AMPs): این پپتیدها، که از منابع طبیعی یا مصنوعی به دست می‌آیند، فعالیت گسترده‌ای علیه باکتری‌ها دارند و مقاومت کمتری ایجاد می‌کنند AMPها می‌توانند باکتری‌های مقاوم مانند استافیلوکوک اورئوس را هدف قرار دهند و به‌عنوان مکمل یا جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده شوند.
3. باکتریوفاژها:  فاژدرمانی با استفاده از ویروس‌هایی که به‌طور خاص باکتری‌های پاتوژن را هدف قرار می‌دهند، در حال بررسی است. این روش به‌ویژه برای اشریشیا کلی و استافیلوکوک‌ها مؤثر است و می‌تواند مقاومت را کاهش دهد، زیرا فاژها به‌طور اختصاصی عمل می‌کنند و باکتری‌های مفید را حفظ می‌کنند.
4. سین بیوتیک ها: پروبیوتیک‌ها، مانند گونه‌های لاکتوباسیلوس، می‌توانند تعادل میکروبی پستان را بهبود بخشند و از رشد پاتوژن‌ها جلوگیری کنند. این روش به‌ویژه در پیشگیری از ماستیت تحت‌بالینی مفید است و می‌تواند نیاز به آنتی‌بیوتیک‌ها را کاهش دهد. برای این منظور مصرف سین بیوتیک MLC مفید واقع می شود چون همزمان با کلونیزه شدن عامل پروبیوتیکی در مجرای شیر موجب اثر حذف رقابتی پاتوژن ها، تولید باکتریوسین و لاکتیک اسید و تقویت سیستم ایمنی موضعی و عمومی دام شده و عامل پری بیوتیکی آن نیز با تامین انرژی مورد نیاز پروبیوتیک و تقویت سیستم ایمنی، اثر سینرژیستیک دارد. 

برای اطلاعات بیشتر در مورد سین بیوتیک MLC اینجا کلیک کنید

برای خرید محصول سین بیوتیک MLC اینجا کلیک کنید

• داروهای گیاهی: عصاره های طبیعی گیاهی به دلیل دارا بودن اثرات ضدمیکروبی و ضدالتهابی در درمان‌های موضعی پستان استفاده می‌شوند. این ترکیبات مانند داروی گیاهی ساناورا می‌توانند التهاب را کاهش داده و رشد باکتری‌ها را مهار کنند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد اسپری موضعی ساناورا اینجا کلیک کنید

برای خرید اسپری موضعی ساناورا اینجا کلیک کنید

• واکسن‌ها: توسعه واکسن‌هایی علیه پاتوژن‌های اصلی مانند استافیلوکوک اورئوس و استرپتوکوک آگالاکتیه در حال پیشرفت است. این واکسن‌ها با هدف فاکتورهای ویرولانس مانند Clumping Factor A می‌توانند شیوع عفونت را کاهش دهند و وابستگی به آنتی‌بیوتیک‌ها را کم کنند.

شناسایی ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی  در پاتوژن‌های ماستیت گاوی به تشخیص دقیق پاتوژن‌های مقاوم، انتخاب درمان‌های هدفمند و کاهش استفاده غیرضروری از آنتی‌بیوتیک‌ها کمک می‌کند. این امر مقاومت چنددارویی را محدود کرده، اثربخشی درمان را افزایش می‌دهد و خطر انتقال مقاومت به انسان را کاهش می‌دهد. همچنین، شناسایی این ژن‌ها به توسعه واکسن‌ها و روش‌های جایگزین مانند باکتریوفاژها کمک می‌کند، که سلامت گله و پایداری دامداری را بهبود می‌بخشد.