مقاومت آنتی بیوتیکی

نسبت بالایی از باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک که سبب عفونت های شایعی مانند عفونت های دستگاه ادراری، ذات الریه و عفونت های خون می شوند، وجود دارند. ناکارا بودن دارو نسبت به عفونت به معنای افزایش نرخ ناتوانی و مرگ و تحمیل هزینه های هنگفت در حوزه بهداشت است.
آنتی بیوتیک یک منبع با ارزش دارویی است که برای درمان عفونت های باکتریایی مورد استفاده قرار می گیرد و دارو هایی هستند که با عفونت های باکتریایی که انسان و حیوانات را آلوده می کند ، مبارزه می کنند  و استفاده از آن در انسان و حیوانات تنها با تجویز پزشک و کارشناسان بهداشتی مجاز است و باید در یک دوره درمانی کامل استفاده شود.

این داروها، هم می‌توانند باعث مرگ باکتری شوند و هم می‌توانند با ایجاد مشکل در رشد باکتری اثر ضد میکروبی خود را بگذارند

دانستن این مطلب مهم است که آنتی ‌بیوتیک‌ها تنها در عفونت‌های باکتریایی مؤثر هستند و هیچ اثری بر روی ویروس‌ها ندارند.

عفونت هایی که نیاز به درمان با آنتی بیوتیک ندارند:

• سرماخوردگی‌ها

• آنفولانزا

• اکثر گلو دردها

مقاومت باکتریایی :

مقاومت ضد میکروبی (Antimicrobial resistance) به مقاومت یک میکروارگانیسم (شامل باکتری، قارچ، ویروس و انگل) در برابر داروهای ضد میکروبی، برای درمان عفونت ناشی از آن گفته می شود. زمانی که این میکروارگانیسم ها نسبت به داروهای ضد باکتری، ضد قارچ و ضد ویروس مقاوم شوند، داروهای استاندارد بی اثر می شوند، عفونت در بدن باقی می ماند و به راحتی منتقل می شود.

تکامل گونه های مقاوم یک پدیده طبیعی است و زمانی رخ می دهد که میکروارگانیسم به اشتباه تکثیر شود یا صفات مقاوم بین چند میکروارگانیسم رد و بدل شود. استفاده مکرر و نابجا از آنتی بیوتیک، یکی از مهمترین دلایل افزایش باکتری های مقاوم به دارو هستند. باید درنظر داشت که آنتی بیوتیک فقط قادر به درمان عفونت های باکتریایی است و به هیچ عنوان در برابر عفونت های ویروسی مانند سرماخوردگی، گلودرد و آنفلوآنزا موثر نیست.

مقاومت باکتریایی به عنوان یک شرایط اضطراری در میان جوامع مطرح است و مقاومت باکتریایی سبب می‌شود بیماری که باید به راحتی با آنتی‌بیوتیک درمان شود را دیگر نتوان درمان کرد.

مقاومت آنتی بیوتیکی باعث می‌شود که هم باکتری سخت ‌تر کشته شود و هم هرینه درمان زیاد ‌شود. در بعضی از مواقع هم می‌تواند ناتوانی در درمان و مرگ را در پی داشته باشد

علت مقاوم شدن باکتری به آنتی بیوتیک :

مصرف بیش از اندازه و یا استفاده نا به جا از آنتی‌بیوتیک ها موجب رشد مقاومت آنتی بیوتیکی می‌شود. هر بار که فرد آنتی‌بیوتیک مصرف می‌کند باکتری‌های حساس کشته می‌شوند اما باکتری‌های مقاوم به رشدشان ادامه می‌دهند و حتی می‌توانند جایگزین باکتری‌هایی شوند که کشته شده‌اند.

مکانیسم های کلاسیک مقامت آنتی بیوتیکی به دو صورت است:

الف) مقاومت ذاتی( مقاومت غیر فعال) :

باکتری ها ممکن است به صورت ذاتی به یک آنتی بیوتیک مقاوم باشند. این مکانیسم در نتیجه فرآیند های تطابق کلی است و در ارتباط با  یک کلاس آنتی بیوتیک خاص نیست یک مثال این فرآیند در باکتری سودوموناس آئروژینوزا است که غشای خارجی آن به طور ذاتی نفوذپذیری کمی نسبت به بیشتر آنتی بیوتیک ها دارد و به همین دلیل به صورت ذاتی به آن مقاوم است .

ب) مقاومت اکتسابی ( مقاومت فعال) :

مکانیسم اصلی مقاومت آنتی بیوتیک است که در  اثر فشار تکاملی ویژه برای باکتری اتفاق می افتد و باکتری هایی که قبل از آن به یک دسته آنتی بیوتیک ها حساس بودند، به آن مقام می شوند. این مکانیسم میتواند در  اثر جهش کروموزومی ، پلازمید های قابل انتقال و یا ترانسپوزون ها ایجاد و باعث تغییر در ژنوم باکتری شود. این مقاومت می تواند به صورت عمودی از سلول مادری به سلول دختری  منتقل شود، اما مکانیسم اصلی آن همان انتقال افقی ژن های مقاومت می باشد که با مکانیسم های ترانسفورماسیون( Transformtion) ، ترانسداکشن ( Transduction) و کانجوگاسیون(Conjugation) به انجام می رسد.

به طور کلی مکانیسم های عمده مقاومت آنتی بیوتیکی فعال شامل موارد زیر است:

• ممانعت از تجمع آنتی بیوتیک با کاهش جذب یا افزایش خروج آنتی بیوتیک از سلول از طریق پروتئین های پمپ کننده ی مرتبط با غشا

• تغییر جایگاه هدف آنتی بیوتیک که باعث کاهش تمایل آنتی بیوتیک ها می شود و با جهش جایگاه هدف  و یا اصلاح تغییر یافته ی مولکول هدف، به صورت کیفی و یا این تغییر بصورت کمی با افزایش تعداد مولکول های هدف و در نتیجه بی اثر شدن آنتی بیوتیک به انجام می رسد. این مقاومت از طریق غیرفعال سازی آنتی بیوتیک با هیدرولیز آن و یا اصلاح آن به انجام می شود .

کنار مکانیسم های قدیمی مقاومت در باکتری ها، مکانیسم های جدیدی توسط محققین مختلف توصیه شده است که در این مقاله سازو کار  این مکانیسم های جدید را بررسی خواهیم کرد :

مکانیسم های جدید مقاومت در باکتری ها

تغییرات ژنتیکی

دسته ژنی جدید (D-Ala-D-Ser) D-آلانین-D-سرین به نام Vanl: در باکتری انتروکوک با تغییر D-آلانین انتهای زنجیره پپتیدوگلیکان درحال ساخت و جایگزینی آن با اسید های آمینه دیگر، مقاومت به آنتی بیوتیک ونکومایسین صورت میگیرد و به این ترتیب آنتی بیوتیک قادر به شناسایی زنجیره در  حال رشد نیست. جایگزینی این D-آلانین با اسید های آمینه ی مختلفی در باکتری ها انجام می شود. در انتروکوک تا کنون 3 اپرون D-Ala-D-Ser شناسایی شده است که در آن اسید آمینه ی D-سرین به جای D-آلانین می نشیند و بنابراین باعث میل ترکیبی پایین ونکومایسین به آن و در نتیجه مقاومت می شود.

Boyd و همکاران یک اپرون جدید  D-آلانین-D- سرین را شناسایی کردند و نام Vanl به آن دادند.

1- مقاومت جدید به کارباپنم در باکتری کلبسیلا پنمونیه:

کلبسیلا پنمونیه دو پورین اصلی به نام های Ompk35 و Ompk36 را در غشای خارجی بیان میکند که نقش مهمی در نفوذ آنتی بیوتیک ها به داخل سلول دارند و از دست رفتن یکی یا هر دوی این پورین ها ، باعث مقاومت بالا به این دارو ها می شود.

2- مقاومت جدید به آنتی بیوتیک تیگسیکلین(Tigecycline):

آنتی بیوتیک تیگسیکلین که در سال 2005 معرفی شد، جزء نسل سوم تتراسایکلین ها است و در  عفونت های پوستی کاربرد دارد. این آنتی بیوتیک باعث ممانعت از سنتز پروتئین های ریبوزومی به ترتیب 3 و 20 برابر کاراتر از تتراسایکلین و مینوسایکلین می شود. آنتی بیوتیک تیگسیکلین علیه باکتری های مقاوم چند دارویی به خصوص باکتری های گرم منفی مانند آسینتوباکتر و همچنین باکتری های مقاوم گرم مثبت مثل استافیلوکوک مقاوم به متی سیلین ( Methicillin-resistant staphylococcus aureus ) یا MRSA و انتروکوک مقاوم به ونکومایسین ( Vancomycin resistant enterococc ) یا VRE کارا می باشد.

3- مقاومت جدید به آنتی بیوتیک موپریسین در استافیلوکوک اورئوس:

آنتی بیوتیک موپریسین برای درمان عفونت های پوستی و ریشه کنی MRSA کاربرد دارد. این آنتی بیوتیک باعث ممانعت از سنتز پروتئین باکتریایی با مداخله در عملکرد آنزیم ایزولوسین tRNA سنتتاز و در نهایت مرگ باکتری می شود.

4- مقاومت جدید به آنتی بیوتیک اسپکتینومایسین در نایسریا گونوره آ:

آنتی بیوتیک اسپکتینومایسین هنوز به عنوان اولین انتخاب برای بیماری سوزاک به ویژه در سویه مقاوم به سفیکسیم و سفتریاکسون می باشد.این آنتی بیوتیک به قسمت 16srRNA ریبوزوم متصل شده، مانع از ادامه ی رونویسی می شود.

5- مقاومت جدید به آنتی بیوتیک داپتومایسین در باکتری انتروکوک فکالیس:

داپتومایسین یک لیپوپپتید کاتیونی حلقوی ضد میکروبی است که دیواره ی تقسیم غشای سلولی را با وابستگی به کلسیم، مورد هدف قرار می دهد و علیه عفونت های مقاوم انتروکوک مقاوم به ونکومایسین(VRE)  کاربرد دارد. مکانیسم مقاومت به این صورت است که حذف یک اسید آمینه در پروتئین ترانس ممبران LiaF که جزئی از سیستم تنظیمی سه جزئی به نام LiaFSR است و در یکدست سازی غشای سلولی نقش دارد، باعث به هم ریختگی میکرودرمین های غنی از کاردیولیپین غشای پلاسمایی می شود.بنابراین آنتی بیوتیک از هدف خود دور و باکتری مقاوم میگردد.

• مکانیسم های جدید مولکولی مقاومت به آنتی بیوتیک ها در سلول های Persister:

در یک جمعیت میکروبی تعداد بسیار کمی از سلول های persister که به عنوان سلول های نهفته persister شناخته می شوند، وجود دارند. این سلول ها به آنتی بیوتیک ها مقاومت نشان می دهند. این سلول ها هنوز به عنوان عوامل ایجاد عفونت های مزمن شناخته می شوند؛چرا که هر چند این سلول ها حالت نهفته دارند،اما می توانند در شرایط مناسب دوباره به سلول های فعال سالم تبدیل شوند.

بر اساس یک فرضیه قدیمی مورد  قبول، علت این که سلول های persister حالت غیرفعال و نهفته دارند،آن است که اغلب فعالیت های متابولیسمی آن ها در سطح بسیار کمی انجام می شود و از آن جایی که بیشتر آنتی بیوتیک ها بر روی سلول های فعال و نه غیر فعال تاثیر می گذارند، بنابراین سلول ها به اکثر آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند.

• مکانیسم های جدید مقاومت در بیوفیلم

بیوفیلم باکتریایی ساختاری است که توسط باکتری ها در یک ماتریکس پلیمری طی چندین مرحله ساخته می شود و اغلب این ساختار شامل پلی ساکاریدها، پروتئین و DNA می باشد. بیوفیلم های باکتریایی به دلیل این که در برابر آنتی بیوتیک ها و نیز مواد شیمیایی ضد بیوفیلمی از خود مقاومت نشان می دهند، باعث ایجاد عفونت های مزمن می شوند. این ساختار می تواند در باکتری هایی همچون استافیلوکوک و سودوموناس آئروژینوزا تشکیل شود که با عفونت مزمن همراه می گردد.یکی از مکانیسم های اصلی مقاومت باکتری ها در یک مجموعه ی بیوفیلم به خصوص در قسمت های مرکزی، به رشد بسیار کم و حتی عدم رشد این سلول ها برمی گردد و از آن جایی که بیشتر آنتی بیوتیک ها بر روی باکتری های فعال تاثیر دارند، بنابراین این باکتری ها به آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند.

حقایقی در مورد مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک

-مقاومت در برابر آنتی بیوتیک به بزرگترین تهدید سلامت جهانی و امنیت غذایی تبدیل شده است.

-مقاومت در برابر آنتی بیوتیک تمام افراد جهان را با هر سنی تهدید می کند.

– درمان بیماری های عفونی مانند سل و ذات الریه بر اثر افزایش مقامت نسبت به آنتی بیوتیک بسیار دشوار تر از قبل شده است.

-مقاومت در برابر آنتی بیوتیکی یکی از مهمترین دلایل بستری طولانی مدت در بیمارستان است و بودجه سنگینی را به بیمار و جامعه تحمیل می کند.

– یک مطالعه جدید نشان می دهد عفونت های مقاوم در برابر دارو در حال افزایش هستند و پیش بینی می شود که قربانیان آن روز به روز افزایش یابد و تعداد مرگ و میر ناشی از آن در سال ۲۰۵۰ میلادی، بیشتر از سرطان باشد.

-ایکولای (E. coli)، مالاریا و سل در سال جاری حدود ۷۰۰ هزار قربانی داشتند که در صورت عدم درمان و اتخاذ راهکارهای موثر، این آمار به ۱۰ میلیون نفر می رسید.

-عفونت های مقاوم در برابر دارو نه تنها بیماران بیشتری را به سمت مرگ هدایت می کند؛ بلکه در سطح جهانی هزینه ای حدود ۱۰۰ تریلیون دلار دربرخواهد داشت.

-آنتی بیوتیک های استفاده شده در شاخه کشاورزی، عامل اصلی این معضل است.

-در بسیاری از کشورها، آنتی بیوتیک های استفاده شده در حیوانات، بیشتر از انسان است.

-ضایعات شرکت های تولید کننده داروهای ضد میکروبی که اغلب وارد آب می شوند نیز یکی دیگر از معضلات جدی در این زمینه است.

پیشگیری از مقاومت باکتریایی:

• استفاده از آنتی بیوتیک با تجویز پزشک

• از متخصصین بخواهید، اگر واکسنی برای پیشگیری از عفونتی که نیازمند مصرف آنتی بیوتیک است، وجود دارد برای شما و یا خانواده‌ تان توصیه کند.

• عدم تجویز آنتی بیوتیک در بیماری های انگلی، ویروسی، قارچی

• عدم تجویز خودسرانه آنتی بیوتیک

• استفاده از دوره کامل آنتی بیوتیک

• توقف استفاده از آنتی بیوتیک ها در مزارع  و دامداری . استفاده از آنتی بیوتیک در مزارع و دامداری ها، یکی از مهمترین روش های انتقال به انسان است.