Lakhasly

مضاد الحيوي Antibiotic دواء يقتل البكتيريا أو يوقف نموها من دون أن يضر بخلايا الكائن الحي المصاب. المضادات الحيوية مشتقة من كائنات حية، تصنع غالبًا بشكل أكثر فاعلية بواسطة عمليات كيميائية متنوعة. من المضادات الحيوية لعلاج العدوى البكتيرية، في المختبرات) مضادة للميكروبات مثل آيزونيازيد Isoniazid المستخدم في علاج )TB). تتداخل المضادات الحيوية مع بعض جوانب نمو أو أيض الغذاء للبكتيريا المستهدفة (الشكل ٨-4). ● بناء جدران الخلايا البكتيرية. ● نشاط البروتينات في غشاء سطح الخلية (الصف 11، الوحدة الخامسة). الأحياء - الصف الثاني عشر - الفصل الدراسي الثاني: كتاب الطالب ● عمل الإنزيم (الصف 11، الوحدة الثالثة). ● بناء DNA (الوحدة الأولى، الموضوع 1-2، تضاعف DNA). ● بناء البروتين (الوحدة الأولى، الموضوع 1-4، بناء البروتين). للخلايا البكتيرية جدران مكوّنة من ببتيدوجلايكان، طريق تثبيط الإنزيمات التي تبني هذه الروابط العرضية، ما يعني أن يكون البنسلين نشط ً ا فقط ضد البكتيريا أثناء نموها. مثبطات بناء جدار الخلية: ملاحظة: إن أسماء المضادات الحيوية المذكورة في الشكل ٨-٤ يمكن استخدام مضاد حيوي ّ واحد أو عد ّ ة مضادات حيوية مختلفة للعلاج، اعتمادًا على كيفية استهدافها لعدوى بكتيرية معيّنة، انظر كتاب التجارب العملية والأنشطة، نشاط ٨-3. الكينولونات (a و b بحسب التركيز) a = كابح البكتيريا (يوقف نمو البكتيريا) b = مبيد البكتيريا (يقتل البكتيريا) ينفجر جدار الخلية لأنه لم يعد قادر ً ا على تحمل الضغط الداخلي الشكل ٨-٥ آلية عمل البنسلين. الشكل ٨-٤ مواقع عمل المضادات الحيوية في البكتيريا. عندما تنمو خلية بكتيرية حديثة التكوين تفرز إنزيمات تسمّى أوتوليزينات Autolysins تُحدث ثقوبًا صغيرة في يمكن لسلاسل الببتيدوجلايكان الجديدة أن تترابط معًا، لكن الأوتوليزينات تواصل إحداث ثقوب جديدة، وبالتالي يصبح جدار الخلية أضعف بشكل تدريجي ما يجعل الخلية غير قادرة على تحمّل ضغط الامتلاء الداخلي، فتنفجر (الشكل ٨-5). الوحدة الثامنة:الأمراض المعدية والمناعة هذا يفسر سبب عدم تأثير البنسلين على خلايا الإنسان؛ فخلايا الإنسان لا تحتوي على جدران خلوية. أيض ً ا سبب عدم تأثير البنسلين والمضادات الحيوية الأخرى على الفيروسات التي لا تحتوي على خلايا ولا جدران خلوية، إذ لا تمتلك الفيروسات المواقع المستهدفة الموضحة في الشكل ٨-4. على سبيل المثال، عندما يتضاعف آليات خلية العائل للنسخ والترجمة، الخلايا العائل في هذه العمليات. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على بروتينات تختلف عن تلك الموجودة في البكتيريا، لذا لا تتأثر بهذه المضادات الحيوية. تستخدم أدوية أخرى لمكافحة العدوى الفيروسية، للفيروسات، ويوجد عدد قليل منها مقارنة بالمضادات الحيوية. ١٥ اشرح: لماذا لا تكون المضادات الحيوية فاعلة ضد الفيروساسؤمصطلحات علمية النمو بوجود مضاد حيوي، والذي يمكنه عادة إيقاف أصبح البنسلين متاح ً ا لأول مرة لعلاج الأمراض في الأربعينات من القرن العشرين، واعتبر دواءً رائعًا يمكن استخدامه للقضاء على جميع الأمراض التي تسببها البكتيريا. بدا الأمر صحيح ً ا في البداية، بعض أنواع البكتيريا ليست حساسة لمضادات حيوية معيّنة. فعلى سبيل المثال، ليس فاعلا ً ضد بكتيريا المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة. قتلها البنسلين لم تتأثر به وأصبحت مقاومة له. المضادات الحيوية، لقد طورت مقاومة للمضادات الحيوية Antibiotic resistance. لا يؤثر البنسلين في بكتيريا المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة، ليس منفذًا جدًا، إضافة إلى وجود جين في هذه البكتيريا يشفر لإنزيم يحفز تكسير البنسلين. أنواع البكتيريا الأخرى على بروتينات يمكنها تعطيل نشاط المضادات الحيوية فلا يكون لها أي تأثير. أغشية البكتيريا أيض ً ا على بروتينات تضخ المضادات الحيوية التي تدخل السيتوبلازم إلى الخارج. الحالات، لا يستطيع المضاد الحيوي الارتباط بموقع العمل المستهدف في الخلية البكتيرية. البكتيريا الحساسة للمضادات الحيوية هي بكتيريا معرضة لهذا المضاد الحيوي (أي أن المضاد الحيوي فعّالٌ ضدها)، وقد تصبح لها مقاومة إذا وجد فيها جين يشفر لبروتين يحميها منه. تمتلك بكتيريا التربة العديد من آليات المقاومة، مع عمليات أيضها. تشبه آليات المقاومة هذه كثيرًا تلك الموجودة في بعض البكتيريا الممرضة. بيتا (β)- لاكتاميز Beta (β)-lactamase شائعة بين البكتيريا المسببة للأمراض قبل ظهور المضادات الحيوية؛ انتشرت جينات هذه الإنزيمات في العديد من أشكال البكتيريا المختلفة، ويعتقد أنها أتت من بكتيريا التربة. الأحياء - الصف الثاني عشر - الفصل الدراسي الثاني: كتاب الطالب يحتوي البنسلين على تركيب يمكن لإنزيمات بيتا(β)- لاكتاميز (بنسلينيز Penicillinase ) تكسيره. تصبح البكتيريا المسبّبة للأمراض المعدية مقاومة للبنسلين لأنها اكتسبت الجينات التي تشفر لهذه الإنزيمات. توجد جينات مقاومة المضادات الحيوية غالبًا في البلازميدات، والتي هي حلقات صغيرة من DNA المزدوج. تنتقل البلازميدات كثيرًا من خلية بكتيرية إلى أخرى، حتى بين الأنواع المختلفة. الاقتران، عندما تتكوّن أنبوبة بين خليتين بكتيريتين يمر عبرها البلازميد، من خلية مانحة إلى خلية مستقبلة. وبذلك، يمكن ظهور مقاومة لمضاد حيوي معيّن في نوع من البكتيريا ثم تنتقل إلى نوع آخر منه (انظر كتاب التجارب العملية والأنشطة، نشاط ٨-3). عواقب مقاومة المضادات الحيوية مع إساءة استخدام المضادات الحيوية، ٨-1٠). وتزيد العدوى المقاومة للمضادات الحيوية من مخاطر الوفاة، وتستدعي علاج ً ا طويل الأمد في المستشفى، وتنذر بمضاعفات خطرة أحيانًا. يخوض الإنسان سباقًا مستمرًا لتطوير مضادات حيوية جديدة، في ظل استمرار ظهور السلالات المقاومة. تنتشر مقاومة المضادات الحيوية بسرعة بين أنواع البكتيريا المختلفة، على نطاق واسع كما في المستشفيات أو المزارع. المقاومة أولا ً في بكتيريوم غير ممرضة، إلى الأنواع المسببة لهذه الأمراض. تعيش في بيئة تستخدم المضادات الحيوية بشكل واسع على بلازميدات تتضمن جينات مقاومة لعدة أنواع مختلفة من المضادات الحيوية، الأمر الذي يكسبها مقاومة متعددة. مثل هذه المقاومة مشكلات كبيرة للأطباء؛ فعلى سبيل المثال، أصبحت بكتيريا المكورة العنقودية الذهبية Staphylococcus aureus المقاومة للميثيسيلين MRSA( Methicillin resistant) تمثل مشكلة في المستشفيات في جميع أنحاء العالم، الصورة ٨-١٠ تمثل المناطق الرمادية على هلام الآجار في طبق بتري مستعمرات لبكتيريا الإشريكية القولونية. الأقراص البيضاء مشبعة بمضادات حيوية مختلفة. المناطق الصافية حول الأقراص مضادات حيوية تمنع نمو البكتيريا. ومع ذلك، القولونية هذه تقاوم اثنين من المضادات الحيوية على عام. فبكتيريا MRSA تسبب عدوى خطرة بعد الجراحة، تعالج غالبًا بالمضاد الحيوي فانكومايسين Vancomycin الذي يُعدّ الملاذ الأخير في علاج الأمراض المعدية، في المستشفيات هي البكتيريا الكروية العنقودية المعوية Enterococcus faecalis مقاومة للمضاد الحيوي فانكومايسين، الوحدة الثامنة:الأمراض المعدية والمناعة تم تحديد سلالات من المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة مقاومة للأدوية عندما بدأ العلاج بالمضادات الحيوية في الخمسينيات من القرن العشرين. تعمل المضادات الحيوية كعوامل انتقائية، حيث تقتل السلالات الحساسة للأدوية، المقاومة لها. تحدث مقاومة الأدوية بفعل طفرة في DNA البكتيري، الناشئة عن طريق الطفرة إلى واحد من كل ألف مليون. معًا. إذا لم تتم معالجة (TB)، أو توقف المريض عن تناول العلاج قبل القضاء على جميع البكتيريا تمامًا، تنتشر البكتيريا في كل الجسم، ما يؤدي إلى زيادة احتمال ظهور الطفرات، مع بقاء البكتيريا لفترة طويلة وتكاثرها. فوقف العلاج في وقت مبكر يعني أن بكتيريا المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة تُطوِّر مقاومة لجميع الأدوية المستخدمة. الذين لا يكملون فترة العلاج أكثر احتمالا ً لنقل عدوى (TB) المقاومة للأدوية للآخرين. المرض إلى 10-15 شخص ً ا آخر، بخاصة إذا كان الشخص يعيش في أماكن مزدحمة. توجد الآن سلالات (TB) المقاوم للأدوية المتعددة MDR-TB) Multiple-drug-resistant)، على الأقل يستخدمان في علاج (TB) هما أيزونيازيد وريفامبيسين، وهما من خط العلاج الدوائي الأول. أيض ً ا (TB) المقاوم للأدوية على نطاق واسع XDR-TB) Extensively drug-resistant) كتهديد خطر جدًا على الصحة، بخاصة للأشخاص المصابين بـ (+HIV) فسلالات (XDR-TB) مقاومة لأدوية الخط الأول المضادة لـ (TB) وللأدوية أشهر بأدوية الخط الأول المضادة لـ (TB)، عامين أو أكثر. يستغرق علاج (MDR-TB) وقتًا أطول، ويستخدم أدوية أكثر سمية وأغلى ثمنًا. لعلاج (MDR-TB) يسمى بيداكويلين Bedaquiline. يمثل (TB) المقاوم للأدوية أزمة صحية عامة، ويشار إلى أن 000 450 شخص في جميع أنحاء العالم، 2021 م )TB) المقاوم لريفامبيسين (RR-TB)، وهو الدواء الأكثر فاعلية حاليًا. ولا شك أن %3. )MDR-TB( أو )RR-TB( الموجودة في عام 2021 م، وهذا يزيد عن تقديرات العام السابق، م بعد تأثير جائحة كوفيد-19 على كشف حالات (TB). وأظهرت نتائج دراسة مراجعة منهجية نشرتها مجلة عمان الطبية التابعة للمجلس العماني للاختصاصات الطبية، 2022 م عن فاعلية وسلامة نظام قصير المدى في علاج (MDR-TB)، من حيث معدل نجاح العلاج وقصر مدة العلاج. ويُعدّ آمنًا نسبيًا وله آثار جانبية ضئيلة يتحمّلها معظم المرضى. ١٧ اقترح سبب اكتساب الكائن الحي مقاومة للعديد المضادات الحيوية في المستشفيات، وشيوعها السجون. ١٦ صف الطرائق التي يمكن للبكتيريا فيها مقاومة الأحياء - الصف الثاني عشر - الفصل الدراسي الثاني: كتاب الطالب التقليل من تأثير مقاومة المضادات الحيوية يجب اختيار المضادات الحيوية بعناية، يمكن استخدام المضاد الحيوي الأكثر فاعلية في العلاج. يبدو أن البكتيريا تطور مقاومة لأي مضادات حيوية يجري تطويرها. إلى مضادات حيوية جديدة، بخاصة تلك التي تعمل بطريقة مختلفة تمامًا عن المضادات الحيوية المستخدمة حاليًا. لحسن الحظ، ربما لا تكون البكتيريوم المقاومة لمضاد حيوي معيّن، المتاح. لكن، يعتقد العديد من الخبراء أنه لا يمكن مواكبة ذلك، الأمراض. وهذه الحال سرعان ما تتطور مع الالتهاب الرئوي وتسمم الدم والسيلان وبعض أشكال (TB). من الواضح أنه يجب محاولة تقليل عدد الظروف التي تطور فيها البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية. الطرائق التي يمكن اتباعها ما يأتي: ● استخدام المضادات الحيوية فقط عند الحاجة، وعدم وصفها للعدوى الفيروسية. ● تقليص عدد البلدان التي تباع فيها المضادات الحيوية بدون وصفة طبية. ● تجنب استخدام ما يسمى المضادات الحيوية واسعة الطيف Wide-spectrum antibiotics، لعدوى محددة ( يسمى ضيق الطيف Narrow spectrum). ● التأكد من إكمال المرضى لفترة العلاج، وهذا ضروري في حالة علاج (TB). ● التأكد من عدم الاحتفاظ بالمضادات الحيوية غير المستخدمة للتداوي الذاتي مستقبلا ً أو لإعطائها لشخص آخر. ● تغيير نوع المضادات الحيوية الموصوفة لأمراض معيّنة بحيث لا يوصف دائمًا نفس المضاد الحيوي للمرض نفسه. ● تجنب استخدام المضادات الحيوية في الزراعة لمنع العدوى، بدلا ً من علاجها. الشكل ٨- 6 اختبار حساسية المضادات الحيوية لسلالة من الإشريكية القولونية E. coli. المسببة للمرض. ١8 اقترح كيف يخفض كل ممّا يأتي احتمال تطور سلابكتيريا مقاومة للمضادات الحيويأ. التي تحتاج إليها فعلا ً . ب. تغيير نوع المضادات الحيوية التي توصف لمرض ج. استخدام نوعين أو أكثر من المضادات الحيوية معًا ١٩ يبيّن الشكل ٨-6 نتائج اختبار حساسية مضاد حيأجري على سلالة مسبب مرضي من بكتيريا أمعالإنسان الإشريكية القولونية Escherichia coli O157. الوحدة الثامنة:الأمراض المعدية والمناعة قطر منطقة التثبيط/ mm جمعت البكتيريا من البراز والطعام والماء وتمّت تنميتها في وسط من آجار. بمضادات حيوية مختلفة على طبق الآجار. بعد ذلك تم احتضان الطبق في حاضنة، إذا كان قطر منطقة التثبيط لمضاد حيوي يساوي أو أقل من (≤) الرقم الوارد في العمود الأول من الجدول ٨-6، تكون البكتيريا مقاومة له. من (≥) الرقم في العمود الثاني، تكون البكتيريا حساسة، ويمكن اختيار المضاد الحيوي للعلاج. أي من المضادات الحيوية في الشكل ٨-6 والجدول ٨-6 سيتم اختياره لعلاج مريض بسلالة الإشريكية القولونية O157 الممرضة؟ اشرح إجابتك. يبين ّ الجدول ٨-6 أقطار مناطق التثبيط للمضادات الحيوية التي جرى اختبارها في الشكل ٨-6.

مضاد الحيوي Antibiotic دواء يقتل البكتيريا أو يوقف نموها من دون أن يضر بخلايا
الكائن الحي المصاب. المضادات الحيوية مشتقة من كائنات حية، على الرغم من أنها
تصنع غالبًا بشكل أكثر فاعلية بواسطة عمليات كيميائية متنوعة. توجد مجموعة واسعة
من المضادات الحيوية لعلاج العدوى البكتيرية، وتوجد أدوية أخرى اصطناعية (تصنع
في المختبرات) مضادة للميكروبات مثل آيزونيازيد Isoniazid المستخدم في علاج )TB).
كيف تعمل المضادات الحيوية؟
تتداخل المضادات الحيوية مع بعض جوانب نمو أو أيض الغذاء للبكتيريا المستهدفة (الشكل ٨-4). وتشمل:
● بناء جدران الخلايا البكتيرية.
● نشاط البروتينات في غشاء سطح الخلية (الصف 11، الوحدة الخامسة).
83
الأحياء - الصف الثاني عشر - الفصل الدراسي الثاني: كتاب الطالب
● عمل الإنزيم (الصف 11، الوحدة الثالثة).
● بناء DNA (الوحدة الأولى، الموضوع 1-2، تضاعف DNA).
● بناء البروتين (الوحدة الأولى، الموضوع 1-4، بناء البروتين).
للخلايا البكتيرية جدران مكوّنة من ببتيدوجلايكان، وهي جزيئات طويلة تحتوي على ببتيدات (سلاسل من الأحماض
الأمينية) والسكريات. تترابط سلاسل الببتيدوجلايكان في جدار الخلية البكتيرية ببعضها بروابط عرضية Cross-links
تتكوّن فيما بينها. يمنع البنسلين بناء هذه الروابط العرضية بين سلاسل الببتيدوجلايكان في جدران خلايا البكتيريا عن
طريق تثبيط الإنزيمات التي تبني هذه الروابط العرضية، ما يعني أن يكون البنسلين نشط ً ا فقط ضد البكتيريا أثناء نموها.
مثبطات بناء البروتين:
كلورامفينيكول (a)
أريثرومايسين (b)
تتراسايكلين (a)
ستربتومايسين (b)
مثبط النسخ:
ريفامبيسين (b)
مثبطات بناء جدار الخلية:
بنسلين (b)
سيفالوسبورين (b)
فانكومايسين (b)
رايبوسوم
تتداخل مع تفاعلات الأيض:
أدوية السلّفا (a)
مثبط غشائي:
بوليميكسين (b)
mRNA
RNA بوليميريز
ملاحظة: إن أسماء المضادات الحيوية المذكورة في الشكل ٨-٤
غير مطلوبة في الأهداف، لكن يمكن أن تساعدك في فهم كيف
يمكن استخدام مضاد حيوي ّ واحد أو عد ّ ة مضادات حيوية
مختلفة للعلاج، اعتمادًا على كيفية استهدافها لعدوى بكتيرية معيّنة،
انظر كتاب التجارب العملية والأنشطة، نشاط ٨-3.
DNA
تتداخل مع تضاعف DNA:
الكينولونات (a و b بحسب التركيز)
a = كابح البكتيريا (يوقف نمو البكتيريا)
b = مبيد البكتيريا (يقتل البكتيريا)
يدخل البنسلين
خلية البكتيريا
ضغط
مرتفع
ينفجر جدار الخلية لأنه لم يعد
قادر ً ا على تحمل الضغط الداخلي
يثبط البنسلين تمدد
جدار الخلية
الشكل ٨-٥ آلية عمل البنسلين.
الشكل ٨-٤ مواقع عمل المضادات الحيوية في البكتيريا.
عندما تنمو خلية بكتيرية حديثة التكوين تفرز إنزيمات
تسمّى أوتوليزينات Autolysins تُحدث ثقوبًا صغيرة في
جدارها الخلوي، فتوفر للجدار إمكانية التمدد بحيث
يمكن لسلاسل الببتيدوجلايكان الجديدة أن تترابط
ببعضها. يمنع البنسلين ارتباط سلاسل الببتيدوجلايكان
معًا، لكن الأوتوليزينات تواصل إحداث ثقوب جديدة،
وبالتالي يصبح جدار الخلية أضعف بشكل تدريجي
ما يجعل الخلية غير قادرة على تحمّل ضغط الامتلاء
الداخلي، فتنفجر (الشكل ٨-5).
84
الوحدة الثامنة:الأمراض المعدية والمناعة
هذا يفسر سبب عدم تأثير البنسلين على خلايا الإنسان؛ فخلايا الإنسان لا تحتوي على جدران خلوية. وهذا يفسر
أيض ً ا سبب عدم تأثير البنسلين والمضادات الحيوية الأخرى على الفيروسات التي لا تحتوي على خلايا ولا جدران
خلوية، إذ لا تمتلك الفيروسات المواقع المستهدفة الموضحة في الشكل ٨-4. على سبيل المثال، يستخدم الفيروس
عندما يتضاعف آليات خلية العائل للنسخ والترجمة، ولا ترتبط المضادات الحيوية بالبروتينات التي تستخدمها
الخلايا العائل في هذه العمليات. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على بروتينات تختلف عن تلك الموجودة في البكتيريا،
لذا لا تتأثر بهذه المضادات الحيوية. تستخدم أدوية أخرى لمكافحة العدوى الفيروسية، تسمى الأدوية المضادة
للفيروسات، ويوجد عدد قليل منها مقارنة بالمضادات الحيوية.
١٥ اشرح: لماذا لا تكون المضادات الحيوية فاعلة ضد الفيروساسؤمصطلحات علمية
مقاومة المضادات
الحيوية Antibiotic
resistance: قدرة
البكتيريا أو الفطريات على
النمو بوجود مضاد حيوي،
والذي يمكنه عادة إيقاف
نموها أو قتلها. تنشأ
مقاومة المضاد الحيوي
بفعل طفرة، وتنتشر عند
الإفراط في استخدام
المضادات الحيوية.
مقاومة المضادات الحيوية
أصبح البنسلين متاح ً ا لأول مرة لعلاج الأمراض في الأربعينات من القرن العشرين،
واعتبر دواءً رائعًا يمكن استخدامه للقضاء على جميع الأمراض التي تسببها البكتيريا.
بدا الأمر صحيح ً ا في البداية، لكن سرعان ما تبدلت المفاهيم وحلت مكانه مضادات
حيوية أخرى مثل ستربتومايسين.
بعض أنواع البكتيريا ليست حساسة لمضادات حيوية معيّنة. فعلى سبيل المثال، البنسلين
ليس فاعلا ً ضد بكتيريا المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة. وهناك سلالات معيّنة من بين أنواع البكتيريا التي
قتلها البنسلين لم تتأثر به وأصبحت مقاومة له. وفي خلال 70 عامًا من إدخال المضادات
الحيوية في العلاج، أصبحت معظم البكتيريا الممرضة مقاومة لنوع واحد أو أكثر من
المضادات الحيوية، لقد طورت مقاومة للمضادات الحيوية Antibiotic resistance.
لا يؤثر البنسلين في بكتيريا المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة، لأن جدار خلية هذه البكتيريا السميك
ليس منفذًا جدًا، إضافة إلى وجود جين في هذه البكتيريا يشفر لإنزيم يحفز تكسير البنسلين. وتحتوي أغشية بعض
أنواع البكتيريا الأخرى على بروتينات يمكنها تعطيل نشاط المضادات الحيوية فلا يكون لها أي تأثير. كما تحتوي
أغشية البكتيريا أيض ً ا على بروتينات تضخ المضادات الحيوية التي تدخل السيتوبلازم إلى الخارج. وفي بعض
الحالات، لا يستطيع المضاد الحيوي الارتباط بموقع العمل المستهدف في الخلية البكتيرية.
البكتيريا الحساسة للمضادات الحيوية هي بكتيريا معرضة لهذا المضاد الحيوي (أي أن المضاد الحيوي فعّالٌ
ضدها)، وقد تصبح لها مقاومة إذا وجد فيها جين يشفر لبروتين يحميها منه.
تمتلك بكتيريا التربة العديد من آليات المقاومة، حيث إنها تنمو في بيئة يوجد فيها العديد من الجزيئات التي تتداخل
مع عمليات أيضها. تشبه آليات المقاومة هذه كثيرًا تلك الموجودة في بعض البكتيريا الممرضة. لم تكن الإنزيمات
بيتا (β)- لاكتاميز Beta (β)-lactamase شائعة بين البكتيريا المسببة للأمراض قبل ظهور المضادات الحيوية؛ وقد
انتشرت جينات هذه الإنزيمات في العديد من أشكال البكتيريا المختلفة، ويعتقد أنها أتت من بكتيريا التربة.
85
الأحياء - الصف الثاني عشر - الفصل الدراسي الثاني: كتاب الطالب
يحتوي البنسلين على تركيب يمكن لإنزيمات بيتا(β)- لاكتاميز (بنسلينيز Penicillinase ) تكسيره. وفي كثير من الأحيان
تصبح البكتيريا المسبّبة للأمراض المعدية مقاومة للبنسلين لأنها اكتسبت الجينات التي تشفر لهذه الإنزيمات.
توجد جينات مقاومة المضادات الحيوية غالبًا في البلازميدات، والتي هي حلقات صغيرة من DNA المزدوج.
تنتقل البلازميدات كثيرًا من خلية بكتيرية إلى أخرى، حتى بين الأنواع المختلفة. ويحدث الانتقال أثناء عملية
الاقتران، عندما تتكوّن أنبوبة بين خليتين بكتيريتين يمر عبرها البلازميد، من خلية مانحة إلى خلية مستقبلة. وبذلك،
يمكن ظهور مقاومة لمضاد حيوي معيّن في نوع من البكتيريا ثم تنتقل إلى نوع آخر منه (انظر كتاب التجارب العملية
والأنشطة، نشاط ٨-3).
عواقب مقاومة المضادات الحيوية
مع إساءة استخدام المضادات الحيوية، تظهر باستمرار سلالات من البكتيريا مقاومة لهذه المضادات (الصورة
٨-1٠). وتزيد العدوى المقاومة للمضادات الحيوية من مخاطر الوفاة، وتستدعي علاج ً ا طويل الأمد في المستشفى،
وتنذر بمضاعفات خطرة أحيانًا.
يخوض الإنسان سباقًا مستمرًا لتطوير مضادات حيوية جديدة، في ظل استمرار ظهور السلالات المقاومة.
تنتشر مقاومة المضادات الحيوية بسرعة بين أنواع البكتيريا المختلفة، مع انتشار استخدام المضادات الحيوية
على نطاق واسع كما في المستشفيات أو المزارع. وقد تظهر
المقاومة أولا ً في بكتيريوم غير ممرضة، لكنها تنتقل بعد ذلك
إلى الأنواع المسببة لهذه الأمراض. وقد تحتوي البكتيريا التي
تعيش في بيئة تستخدم المضادات الحيوية بشكل واسع على
بلازميدات تتضمن جينات مقاومة لعدة أنواع مختلفة من
المضادات الحيوية، الأمر الذي يكسبها مقاومة متعددة. تسبب
مثل هذه المقاومة مشكلات كبيرة للأطباء؛ فعلى سبيل المثال،
أصبحت بكتيريا المكورة العنقودية الذهبية Staphylococcus
aureus المقاومة للميثيسيلين MRSA( Methicillin resistant) تمثل
مشكلة في المستشفيات في جميع أنحاء العالم، وفي سجون
الولايات المتحدة الأمريكية، وهي الآن تصيب الناس بشكل
الصورة ٨-١٠ تمثل المناطق الرمادية على هلام الآجار
في طبق بتري مستعمرات لبكتيريا الإشريكية القولونية.
الأقراص البيضاء مشبعة بمضادات حيوية مختلفة. وتمثل
المناطق الصافية حول الأقراص مضادات حيوية تمنع نمو
البكتيريا. ومع ذلك، يمكن ملاحظة أن سلالة الإشريكية
القولونية هذه تقاوم اثنين من المضادات الحيوية على
الأقراص في الأسفل، وأنها قادرة على النمو وصولا ً إلى
الأقراص.
عام. فبكتيريا MRSA تسبب عدوى خطرة بعد الجراحة، إذ
تعالج غالبًا بالمضاد الحيوي فانكومايسين Vancomycin الذي
يُعدّ الملاذ الأخير في علاج الأمراض المعدية، بعد أن يفشل
كل علاج آخر، ويقلل بالتالي من احتمال ظهور المزيد من هذه
الكائنات الحية المقاومة. وقد طورت بكتيريا أخرى شائعة
في المستشفيات هي البكتيريا الكروية العنقودية المعوية
Enterococcus faecalis مقاومة للمضاد الحيوي فانكومايسين،
والتي انتقلت إلى MRSA.
86
الوحدة الثامنة:الأمراض المعدية والمناعة
(TB) المقاوم للأدوية
تم تحديد سلالات من المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة مقاومة للأدوية عندما بدأ العلاج بالمضادات الحيوية في الخمسينيات
من القرن العشرين. تعمل المضادات الحيوية كعوامل انتقائية، حيث تقتل السلالات الحساسة للأدوية، وتترك تلك
المقاومة لها. تحدث مقاومة الأدوية بفعل طفرة في DNA البكتيري، وهي حدث عشوائي يتكرر مرة تقريبًا من كل
ألف بكتيريا. فعند استخدام ثلاثة أدوية معًا في العلاج ينخفض احتمال حدوث المقاومة لجميع هذه الأدوية الثلاثة
الناشئة عن طريق الطفرة إلى واحد من كل ألف مليون. ويقل الاحتمال إلى واحد بالبليون عند استخدام أربعة أدوية
معًا. إذا لم تتم معالجة (TB)، أو توقف المريض عن تناول العلاج قبل القضاء على جميع البكتيريا تمامًا، فسوف
تنتشر البكتيريا في كل الجسم، ما يؤدي إلى زيادة احتمال ظهور الطفرات، مع بقاء البكتيريا لفترة طويلة وتكاثرها.
فوقف العلاج في وقت مبكر يعني أن بكتيريا المُتَفَط ِّ رة الس ُ لِّيّة تُطوِّر مقاومة لجميع الأدوية المستخدمة. ويكون الناس
الذين لا يكملون فترة العلاج أكثر احتمالا ً لنقل عدوى (TB) المقاومة للأدوية للآخرين. ويقدر أن شخص ً ا واحدًا ينقل
المرض إلى 10-15 شخص ً ا آخر، بخاصة إذا كان الشخص يعيش في أماكن مزدحمة.
توجد الآن سلالات (TB) المقاوم للأدوية المتعددة MDR-TB) Multiple-drug-resistant)، والتي تقاوم دواءَين رئيسيين
على الأقل يستخدمان في علاج (TB) هما أيزونيازيد وريفامبيسين، وهما من خط العلاج الدوائي الأول. وقد ظهر
أيض ً ا (TB) المقاوم للأدوية على نطاق واسع XDR-TB) Extensively drug-resistant) كتهديد خطر جدًا على الصحة،
بخاصة للأشخاص المصابين بـ (+HIV) فسلالات (XDR-TB) مقاومة لأدوية الخط الأول المضادة لـ (TB) وللأدوية
المستخدمة في علاج (MDR-TB). وهذه السلا ّ لات المقاومة لـ )TB) لا تستجيب لفترة العلاج القياسية لمدة ستة
أشهر بأدوية الخط الأول المضادة لـ (TB)، ويمكن أن يستغرق علاجها بالأدوية الأقل فاعلية والأكثر كلفة بكثير مدة
عامين أو أكثر. يستغرق علاج (MDR-TB) وقتًا أطول، ويستخدم أدوية أكثر سمية وأغلى ثمنًا. ويتوافر الآن دواء جديد
لعلاج (MDR-TB) يسمى بيداكويلين Bedaquiline.
يمثل (TB) المقاوم للأدوية أزمة صحية عامة، ويشار إلى أن 000 450 شخص في جميع أنحاء العالم، طوروا في عام
2021 م )TB) المقاوم لريفامبيسين (RR-TB)، وهو الدواء الأكثر فاعلية حاليًا. ولا شك أن %3.6 تقريبًا من حالات
.)MDR-TB( أو )RR-TB( الموجودة في عام 2021 م، كانت لأشخاص مصابين بـ )TB( الجديدة و %18 من حالات )TB)
وهذا يزيد عن تقديرات العام السابق، وقد يكون راجعًا إلى الزيادة في العدد الإجمالي لحالات (TB) في عام 2021
م بعد تأثير جائحة كوفيد-19 على كشف حالات (TB).
وأظهرت نتائج دراسة مراجعة منهجية نشرتها مجلة عمان الطبية التابعة للمجلس العماني للاختصاصات الطبية، في
2022 م عن فاعلية وسلامة نظام قصير المدى في علاج (MDR-TB)، من حيث معدل نجاح العلاج وقصر مدة العلاج.
ويُعدّ آمنًا نسبيًا وله آثار جانبية ضئيلة يتحمّلها معظم المرضى.
١٧ اقترح سبب اكتساب الكائن الحي مقاومة للعديد المضادات الحيوية في المستشفيات، وشيوعها السجون.
أسئلة
١٦ صف الطرائق التي يمكن للبكتيريا فيها مقاومة
تأثيرات المضادات الحيوية.
87
الأحياء - الصف الثاني عشر - الفصل الدراسي الثاني: كتاب الطالب
التقليل من تأثير مقاومة المضادات الحيوية
يجب اختيار المضادات الحيوية بعناية، ويضمن اختبار هذه المضادات ضد سلالة البكتيريا المأخوذة من الناس أنه
يمكن استخدام المضاد الحيوي الأكثر فاعلية في العلاج.
يبدو أن البكتيريا تطور مقاومة لأي مضادات حيوية يجري تطويرها. ويترتب على ذلك إجراء أبحاث مستمرة للتوصل
إلى مضادات حيوية جديدة، بخاصة تلك التي تعمل بطريقة مختلفة تمامًا عن المضادات الحيوية المستخدمة حاليًا.
لحسن الحظ، ربما لا تكون البكتيريوم المقاومة لمضاد حيوي معيّن، قادرة على مقاومته عند إجراء تغيير طفيف
في تركيبه الكيميائي. فالكيميائيون يستطيعون صنع مثل هذه المضادات الحيوية شبه الاصطناعية لتوسيع النطاق
المتاح. لكن، يعتقد العديد من الخبراء أنه لا يمكن مواكبة ذلك، وأنه لن توجد قريبًا مضادات حيوية متبقية لعلاج
الأمراض. وهذه الحال سرعان ما تتطور مع الالتهاب الرئوي وتسمم الدم والسيلان وبعض أشكال (TB).
من الواضح أنه يجب محاولة تقليل عدد الظروف التي تطور فيها البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية. تشمل بعض
الطرائق التي يمكن اتباعها ما يأتي:
● استخدام المضادات الحيوية فقط عند الحاجة، وعدم وصفها للعدوى الفيروسية.
● تقليص عدد البلدان التي تباع فيها المضادات الحيوية بدون وصفة طبية.
● تجنب استخدام ما يسمى المضادات الحيوية واسعة الطيف Wide-spectrum antibiotics، واستخدام مضاد حيوي
لعدوى محددة ( يسمى ضيق الطيف Narrow spectrum).
● التأكد من إكمال المرضى لفترة العلاج، وهذا ضروري في حالة علاج (TB).
● التأكد من عدم الاحتفاظ بالمضادات الحيوية غير المستخدمة للتداوي الذاتي مستقبلا ً أو لإعطائها لشخص آخر.
● تغيير نوع المضادات الحيوية الموصوفة لأمراض معيّنة بحيث لا يوصف دائمًا نفس المضاد الحيوي للمرض نفسه.
● تجنب استخدام المضادات الحيوية في الزراعة لمنع العدوى، بدلا ً من علاجها.
A
قرص مشبع
بالمضادات الحيوية
منطقة صافية لا
تنمو فيها بكتيريا
أسئلة
E B
D
C
F
بكتيريا نامية
على الآجار
الشكل ٨- 6 اختبار حساسية المضادات الحيوية لسلالة
من الإشريكية القولونية E. coli. المسببة للمرض.
١8 اقترح كيف يخفض كل ممّا يأتي احتمال تطور سلابكتيريا مقاومة للمضادات الحيويأ. حصر استخدام المضادات الحيوية في الحالات
التي تحتاج إليها فعلا ً .
ب. تغيير نوع المضادات الحيوية التي توصف لمرض
معيّن بانتظام.
ج. استخدام نوعين أو أكثر من المضادات الحيوية معًا
لعلاج العدوى البكتيرية.
١٩ يبيّن الشكل ٨-6 نتائج اختبار حساسية مضاد حيأجري على سلالة مسبب مرضي من بكتيريا أمعالإنسان الإشريكية القولونية Escherichia coli O157.
88
الوحدة الثامنة:الأمراض المعدية والمناعة
قطر منطقة التثبيط/ mm
المضاد الحيوي
حساسة
مقاومة
14 ≤
11 ≥
A
جمعت البكتيريا من البراز والطعام والماء وتمّت تنميتها في وسط من آجار. ثم وضعت أقراص من ورق ترشيح مشبعة
بمضادات حيوية مختلفة على طبق الآجار. بعد ذلك تم احتضان الطبق في حاضنة، وقيست أقطار مناطق التثبيط التي
لا تنمو فيها بكتيريا.
إذا كان قطر منطقة التثبيط لمضاد حيوي يساوي أو أقل
من (≤) الرقم الوارد في العمود الأول من الجدول ٨-6،
تكون البكتيريا مقاومة له. وإذا كان القطر يساوي أو أكبر
من (≥) الرقم في العمود الثاني، تكون البكتيريا حساسة،
ويمكن اختيار المضاد الحيوي للعلاج.
أي من المضادات الحيوية في الشكل ٨-6 والجدول ٨-6
سيتم اختياره لعلاج مريض بسلالة الإشريكية القولونية
O157 الممرضة؟ اشرح إجابتك.
18 ≤
12 ≥
B
14 ≤
9 ≥
C
22 ≤
11 ≥
D
15 ≤
12 ≥
E
19 ≤
14 ≥
F
يبين ّ الجدول ٨-6 أقطار مناطق التثبيط للمضادات الحيوية
التي جرى اختبارها في الشكل ٨-6.