راه حل معضل مقاومت به آنتی بیوتیک/ وقتی ویروسها مهندسی می شوند

مقاومت آنتی باکتریایی در سال های اخیر به یک معضل جهانی تبدیل شده و دانشمندان سعی دارند با استفاده از فناوری های نوین مانند مهندسی ژنتیک این مشکل را برطرف کنند.

کد خبر: ۲۱۵۲۳۵

تاریخ: ۰۲ ارديبهشت ۱۳۹۷ - ۰۹:۲۶

به گزارش ایران اکونومیست؛ در سراسر جهان نمونه‌هایی از مقاوم شدن باکتری‌ها دیده می‌شود. این امر کارآمدی آنتی بیوتیک‌ها را هدف گرفته است. این درحالی است که آنتی بیوتیک‌ها دنیای پزشکی را متحول کرده و جان میلیون‌ها نفر را نجات داده‌اند.

مقاومت در برابر آنتی بیوتیک‌ها دلایل متعددی دارد، از جمله مصرف بی‌رویه و نابه‌جا از این دارو و همچنین فقدان توسعه داروهای جدید در صنعت داروسازی، فقدان انگیزش اقتصادی و از سوی دیگر ملزومات قانونی پیچیده در صنعت داروسازی به این روند دامن زده‌اند.

در همین راستا دانشمندان و محققان به فکر چاره جویی افتاده اند. آنها در این مسیر از جدیدترین فناوری ها کمک گرفته و تا حدودی نیز موفقیت کسب کرده اند. مهندسی ژنتیک یکی از موثرترین راه ها در این زمینه است و حتی در سال گذشته میلادی دانشمندان توانستند ویروس ها را از لحاظ ژنتیکی تغییر دهند تا خود را از بین ببرند.

در همین راستا مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های آمریکا چند باکتری را به عنوان تهدید جدید اعلام کرده است. بسیاری از این باکتری‌ها بار مالی و کلینیکی سنگینی بر سیستم خدمات درمانی آمریکا بیماران و خانواده‌هایشان داشته‌ است.

تاریخچه و مزایای آنتی بیوتیک‌ها

به نوشته Pub Med  کنترل گسترش بیماری در بدن به وسیله آنتی بیوتیک، پدیده تازه ای نیست  و از دوران قدیم رواج داشته است. درمان عفونت‌های بیماری در مصر، یونان و چین باستان ثبت شده است. در عصر نوین کشف پنیسیلین در ۱۹۲۸ میلادی آغاز راه بود. از آن زمان تاکنون آنتی بیوتیک‌ها علم پزشکی نوین را تغییر داده‌اند.

نخستین بار از این دارو برای درمان عفونت‌های شدید در دهه ۱۹۴۰ میلادی استفاده شد. پنیسیلین در کنترل عفونت‌های باکتری‌هایی میان سربازان جنگ جهانی دوم بسیار موفقیت آمیز عمل کرد. هر چند مدت کوتاهی پس از آن مقاومت در برابر آن به یک مشکل عمده کلینیکی تبدیل شد. بنابراین در دهه ۱۹۵۰ میلادی بسیاری از پیشرفته‌های به دست آمده در دهه قبل در معرض تهدید قرار گرفت.

در پاسخ به این روند آنتی بیوتیک‌های جدید بتالاکتام (beta-lactam) کشف شده و توسعه یافتند تا برای درمان استفاده شوند. اما پس از مدتی باکتری‌ها نسبت به این آنتی بیوتیک هم واکنش نشان دادند.

متاسفانه مقاومت در برابر تمام آنتی بیوتیک‌های ساخته شده، به وجود آمده است. داروی وانکومایسین (Vancomycin) در سال ۱۹۷۲ به طور کلینیکی برای درمان مقاومت متسیلین (methicillin) در S. aureus و coagulase-negative staphylococci به کار گرفته شد. دانشمندان تصور می‌کردند مقاومت در برابر وانکومایسین شکل نخواهد گرفت اما بالاخره نمونه‌هایی از مقاومت در برابر آن در ۱۹۷۹ و ۱۹۸۳ میلادی مشاهده شد.

از اواخر دهه ۱۹۶۰ تا ۱۹۸۰ میلادی صنعت داروسازی آنتی بیوتیک‌های متعددی را برای حل معضل مقاومت عرضه کرد اما پس از آن داروهای کمتری عرضه شد. در نتیجه در سال ۲۰۱۵ میلادی، یعنی چند دهه پس از آنکه نخستین بیماران با آنتی بیوتیک درمان شدند، عفونت‌های باکتریایی دوباره به تهدیدی برای حیات بشر تبدیل شدند.

مزایای آنتی بیوتیک

آنتی بیوتیک‌ها نه تنها جان بیماران را نجات دادند، بلکه نقشی حیاتی در پیشرفت‌های درمانی و عمل‌های جراحی داشتند. گاردین در این باره می نویسد: آنها به طور موفقیت آمیز از بروز عفونت در بیمارانی جلوگیری کردند که به بیماری‌های مزمنی مانند دیابت، مراحل آخر بیماری کلیوی یا آرتروز روماتویید مبتلا بودند. همچنین عفونت را در این بیماران درمان کردند.

همچنین افرادی که جراحی‌های پیچیده مانند پیوند عضو، تعویض مفصل یا جراحی قلب داشتند با مصرف آنتی بیوتیک‌ها زنده ماندند.

مشکل مقاومت به آنتی بیوتیک

در ۱۹۴۵ میلادی الکساندر فلمینگ مخترع پنیسلین درباره استفاده بیش از حد آنتی بیوتیک‌ها هشدار داد. او در این باره گفت: عموم مردم خواهان آن هستند و ... سپس دوران سوء مصرف آغاز می‌شود.

سو مصرف آنتی بیوتیک‌ها یکی از دلایل به وجود آمدن مقاومت نسبت به آنهاست. مطالعات اپیدمولوژیک نشان داده‌اند رابطه مستقیمی میان مصرف آنتی بیوتیک و ظهور و ایجاد مقاومت نسبت به آن وجود دارد.

این در حالی است که در برخی کشورها آنتی بیوتیک‌ها بدون نسخه در اختیار بیماران نیز قرار می‌گیرند و قانونی درباره آنها وجود ندارد. در نتیجه این نوع دارو به طور فراوان و ارزان در اختیار مردم خواهد بود و به سوء مصرف دامن می‌زند.

تجویز نامناسب

به نوشته PubMed تجویز نامناسب آنتی بیوتیک به مقاومت در برابر آن نیز منجر می‌شود. مطالعات نشان داده در ۳۰ تا ۵۰ درصد موارد مدت زمان مصرف آنتی بیوتیک اشتباه است.

مطالعات نشان می‌دهد در آمریکا پاتوژن فقط در ۷. ۶ درصد از ۱۷۴۳۵ بیماری یافت شد که مبتلا به ذات‌الریه بودند. در مقابل، محققان در انستیتو کارولینسکا در سوئد توانستند در ۸۹ درصد بیماران مبتلا به ذات ریه پاتوژن را رصد کنند. آنها با استفاده از روش تشخیص مولکولی این کار را انجام دادند.

استفاده گسترده در کشاورزی

در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه آنتی بیوتیک‌ها به عنوان مکمل رشد برای دام استفاده می‌شود. درمان دام با داروهای آنتی میکروبی سلامت کلی حیوانات را ارتقا می‌دهد و در نتیجه محصولات با کیفیت‌تری تولید می‌شود. این در حالی است که انسان با مصرف گوشت این آنتی بیوتیک‌ها را وارد بدن خود می‌کند.

این روند نتیجه توالی دو رویداد است: مصرف آنتی بیوتیک در حیوانات باکتری را می‌کشد یا سرکوب می‌کند. در نتیجه مقاومت به وجود می‌آید. در درجه دوم باکتری‌های مقاوم از طریق مواد غذایی به انسان منتقل می‌شوند. در درجه سوم این باکتری‌ها در بدن انسان به عفونتی منجر می‌شوند که عواقب بهداشتی نامناسبی دارد.

تولید آنتی بیوتیک‌های جدید با مشکل مواجه شده است

تولید آنتی بیوتیک‌های جدید پیش از این یک استراتژی سودمند در برابر مقابله با باکتری بود. اما اکنون به دلیل موانع اقتصادی و قانونی با مشکل روبرو شده است.

۱۵ شرکت از ۱۸ تولید کننده بزرگ دارو حوزه تولید آنتی بیوتیک را رها کرده‌اند. از سوی دیگر ادغام شرکت‌های دارویی نیز از تعداد و تنوع گروه‌های تحقیقاتی کاسته است. همچنین تحقیقات آکادمیک روی آنتی بیوتیک‌ها در نتیجه کاهش سرمایه‌گذاری و بحران اقتصادی کم شده است.

موانع قانونی

حتی شرکت‌هایی که مشتاق کشف آنتی بیوتیک‌های جدید هستند، هنگام دریافت موافقت قانونی با موانع متعددی روبرو می‌شوند. در آمریکا بین سال‌های ۱۹۸۳ تا ۲۰۰۷ میلادی تعداد آنتی بیوتیک‌های تایید شده به شدت کاهش یافته است.

مشکلات در دستیابی به تاییدیه قانونی به دلیل بوروکراسی اداری، فقدان شفافیت، تفاوت در ملزومات آزمایش‌های کلینیکی، تغییر در قوانین و کانال‌های ارتباطی نامناسب است. این در حالی است که عفونت‌های باکتریایی در آمریکا و سراسر جهان گسترده هستند.

مهندسی ژنتیک آخرین سنگر مقابله با مقاومت آنتی باکتریایی

در هر حال محققان طی سال های اخیر تلاش های خود را برای حل این مشکل بیشتر کرده اند. یکی از روش های موفقیت آمیز در این زمینه  مهندسی ژنتیک است. در اواسط سال گذشته میلادی نشریه نیچر خبر از آن داد که چند شرکت توانسته اند برخی ویروس ها را به طور ژنتیک مهندسی کنند. این ویروس ها سبب می شوند باکتری ها خود را از بین ببرند.

این ویروس ها «باکتریوفاژ» نام گرفته اند و با استفاده از CRISPR باکتری های خاص را از بین می برند. این شرکت ها درسال جاری میلادی آزمایش های کلینیکی خود را  آغاز می کنند. جالب آنکه در آزمایش های اولیه این روش، موش ها را از عفونت های مقاوم به آنتی بیوتیک نجات داد.

از آنجا که این ویروس ها فقط گونه ها یا رشته های خاصی از باکتری را مبتلا می کنند بنابراین در مقایسه با آنتی بیوتیک تاثیر کمتری روی بدن انسان دارند.

فناوری نوین راه اجتناب از مرگ سالانه ۷۰۰ هزار نفر

درهر حال تحقیقات نشان می دهد مقاومت باکتریایی سالانه به مرگ ۷۰۰ هزار نفر در سراسر جهان منجر می‌شود و اگر درمانی برای آن یافت نشود تا ۲۰۵۰ میلادی آمار مرگ و میر سالانه به ۱۰ میلیون نفر می‌رسد. از سوی دیگر پیشرفت های نوین فناوری و فراهم شدن امکانات تغییر ژنتیک باکتری ها امید برای حل شدن مشکل مقاومت آنتی بیوتیک ها را می افزاید.