חוקרים חשפו דרך חדשה ש-Mycobacterium tuberculosis עשוי לקבל עמידות לאנטיביוטיקה.
אם אתה מחפש את הפתוגן המושלם, אתה לא צריך לחפש רחוק יותר Mycobacterium tuberculosis. החיידק הזה היווה מכת מדינה בבריאות האדם במשך אלפי שנים ולקח אינספור חיים. גם כיום, עד שליש מאוכלוסיית העולם נגועה ולמעלה ממיליון חיים אבדו.
הסיבה לשלמות הזיהום של שחפת נובעת מה[מנגנון]( http://www.omicsonline.org/vaccines-against-mycobacterium-tuberculosis-exploring-alternate/ אסטרטגיות-להילחם בפתוגן-כמעט-מושלם-2161-1068.S1-003.php? סיוע=12610) של פתוגנזה. אם החיידק יכול להיכנס ולהתבסס בדרכי הנשימה התחתונות, מתחיל קרב מיידי שבו המערכת החיסונית מנסה להרוג את הפולש. זה בדרך כלל לא מוצלח מכיוון שלפתוגן יש כמה דרכים להתחמק מהתקפה.
עם הזמן, מתחילה מלחמה קרה מיקרוסקופית שבה ענפים שונים של חסינות מנסים לקחת על עצמם את החיידקים, אך נראה כי לעולם אינם מצליחים לבצע את המשימה. הקרב השקט הזה יכול להימשך שנים עד שבסופו של דבר מערכת החיסון מתרוקנת ומאפשרת לחיידק להשתלט ובסופו של דבר לצרוך את הריאות. הפרוגנוזה בשלב זה חמורה.
עד שנות ה-40 לא היה טיפול יעיל למחלה. אבל הופעת האנטיביוטיקה סימנה שינוי בדינמיקה. מגוון רחב של
אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה נמצאה פעילות נגד M. שַׁחֶפֶת והפך לסטנדרטי כטיפול לניקוי הזיהום. אבל הניצחון לכאורה הזה היה קצר מועד כשההתנגדות השתוללה במדינה שנות ה-90. העלייה הובילה את ארגון הבריאות העולמי לְהַכרִיז המחלה חזרה וכעת הייתה משבר לבריאות הציבור העולמית.המסלולים לעמידות לאנטיביוטיקה הם רַבִּים והם נובעים ממגוון גורמים כמו חילוף חומרים של שומנים, מוטציה ב-DNA ותחזוקה של דופן התא. מנגנון אחד בעל חשיבות מכונה זרימה שבו החיידק מפתח אמצעי להסיע את האנטיביוטיקה אל מחוץ לתא כדי שלא לגרום לצרות. איך מאפיין זה נוצר, לעומת זאת, היה נושא לוויכוחים רבים.
הפלה מתנהלת על ידי מספר חלבונים המצויים בדופן התא המכונה משאבות. ב M. שַׁחֶפֶת, משאבות זרימה אלו קיימות בכל עת. חלקם יכולים להתמודד עם אנטיביוטיקה אבל הם בדרך כלל לא באים לידי ביטוי ברמות גבוהות מספיק כדי למנוע מוות. אך כאשר יש חשיפה תת-קטלנית לתרופות אלו, המשאבות מיוצרות בהמוניהם ולהציל את התא מהרס. זו אחת הסיבות מדוע מעקב טיפולים עד עצם היום הזה חשוב כל כך.
עם זאת, התנגדות עדיין יכולה להתרחש אצל מי לִדבּוֹק לתוכנית כלומר גורמים אחרים המתרחשים בתוך הריאות עשויים לתרום לצרות. עם זאת, מציאת אותם תהליכים מולקולריים היא תרגיל בתסכול שכן בחינת הפעילות התאית בתוך הריאות של אדם נגוע היא כמעט בלתי אפשרית בזמן אמת. צריך ליצור מודלים כדי לחקות את המצב ובתקווה למצוא כמה תשובות לאורך הדרך.
בחודש שעבר, צוות חוקרים מדרום אפריקה ואמריקה נחשף דגם כזה. הם פיתחו מערכת תרבית מבוססת מעבדה שבה הם יכלו לשכפל קרב בין החיידק לבין חבר מסוים במערכת החיסון. מה שהם מצאו היה שמנגנון סימן היכר של זיהום יכול להוביל גם להתפתחות עמידות.
הקבוצה עבדה עם קרוב משפחה של החיידק, M. smegmatis. מין זה הוא א תַחֲלִיף לשחפת המסוכנת יותר. החלפה זו פירושה שניתן לבצע ניסויים ללא פרוטוקולים מגבילים של הכלה ביולוגית.
כדי לחקות את העולם הביולוגי, החוקרים פיתחו מכשיר מיקרופלואידי לגידול החיידקים. אבל המטרה שלהם לא הייתה רקמת הריאה. במקום זאת, הם רצו לחקור את הסביבה התוך-תאית של תא חיסון, המקרופאג.
ההחלטה הגיעה כתוצאה משלב ידוע במאבק בין מערכת החיסון לפתוגן. כאשר הזיהום מתחיל, רבים מהחיידקים נלקחים לתוך מקרופאגים על מנת להיהרג. אבל, לשחפת יש א מנגנון ספציפי לעצור את תהליך ההרג הזה ולאפשר לו לחיות בתוך התא. כאן, הוא יכול לגדול, להתרבות, ובסופו של דבר להתפשט ללא כל איום מתאי החיסון שמסתובבים מבחוץ. לדברי הצוות, זה יכול להיות המקום שבו מתפתחת התנגדות.
כשהכל במקום, השלב הבא היה להוסיף אנטיביוטיקה. נעשה שימוש במספר אפשרויות נוכחיות כולל ריפמפיצין, איזוניאזיד, אופלוקסצין והיגרמיצין. הצוות ציפה שהחיידקים יחמקו מכל האנטיביוטיקה עם הזמן, אבל הם הופתעו לראות עמידות מגיחה רק נגד אחת מהתרופות, ריפמפיצין. בדיקה נוספת גילתה שהפעולה נבעה ממנגנון זרימה.
אבל זה לא היה ההלם היחיד. כבדיקה משנית של החיקוי של המערכת וההתנגדות לסביבת המקרופאגים, הקבוצה בדקה סביבות המכילות יותר נוזל ממה שנמצא בתוך תא. מה שהם מצאו היה חוסר התנגדות בנפחים גדולים יותר אלה. התנגדות הופיעה רק בסביבת המקרופאגים.
תוצאות המחקר מצביעות על כך שכל מי שרוצה להילחם בשחפת עם ריפמפיצין צריך להתמודד עם מכשול די בעייתי. נכון, מחקר זה לא אושר בחולים בפועל. אבל אם תהליך זה מתרחש, הטיפולים הנוכחיים עשויים להיות לא מספקים.
גם איך לעקוף את הבעיה הזו כרגע בגדר תעלומה, כלומר אין תשובות קלות. עם זאת, עם המודל במקום, אפשרויות אפשריות עשויות להתממש בקרוב. למרות שמסלול זה אולי לא יפתור את כל בעיית השחפת, על ידי כך לפחות להבין איך כדי לשמור על התנגדות, ניתן להמשיך להשתמש בטיפולים ובסופו של דבר, יכולים להיות חיים נוספים שמור.
