كيف تُطوِّر “المبيضات أوريس” والفطريات الأخرى مقاومة للأدوية؟ يشرح عالم الأحياء الدقيقة

من أكثر الأشياء رعباً التي يمكن إخبارك بها عندما تكون في عيادة الطبيب “لديك عدوى مقاومة لمضادات الميكروبات”. هذا يعني أن البكتيريا أو الفطريات التي تجعلك مريضًا لا يمكن قتلها بسهولة بالمضادات الحيوية أو مضادات الفطريات الشائعة ، مما يجعل العلاج أكثر صعوبة. قد تضطر إلى تناول مجموعة من الأدوية لأسابيع للتغلب على العدوى ، مما قد يؤدي إلى آثار جانبية أكثر خطورة.

لسوء الحظ ، أصبح هذا التشخيص أكثر شيوعًا في جميع أنحاء العالم.

الخميرة المبيضات أوريس ظهرت مؤخرًا كعدوى فطرية خطيرة محتملة لمرضى المستشفيات والمقيمين في دور رعاية المسنين. تم اكتشافه لأول مرة في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، المبيضات أوريس أصبح بسرعة كبيرة تحديًا صحيًا كبيرًا نظرًا لسهولة انتشاره وقدرته على مقاومة الأدوية المضادة للفطريات الشائعة.

كيف أصبحت هذه الفطريات قوية جدًا ، وماذا يمكن للباحثين والأطباء أن يفعلوا لمكافحتها؟

أنا عالم ميكروبيولوجي أبحث عن طرق جديدة لقتل الفطريات. المبيضات أوريس والفطريات الأخرى تستخدم ثلاث حيل خلوية شائعة للتغلب على العلاجات. لحسن الحظ ، يلمح بحث جديد مثير إلى طرق لا يزال بإمكاننا محاربة هذه الفطريات.

استهداف الأجزاء الحساسة من الخلايا الفطرية

تحتوي الخلايا الفطرية على هيكل يسمى جدار الخلية يساعد في الحفاظ على شكلها وحمايتها من البيئة. يتم بناء جدران الخلايا الفطرية جزئيًا من عدة أنواع مختلفة من السكريات ، وهي عبارة عن سلاسل طويلة من جزيئات السكر مرتبطة ببعضها البعض.

يوجد نوعان من السكريات الموجودة في جميع جدران الخلايا الفطرية تقريبًا هما الكيتين وبيتا جلوكان. يعد جدار الخلية الفطرية هدفًا جذابًا للأدوية لأن الخلايا البشرية لا تحتوي على جدار خلوي ، لذا فإن الأدوية التي تمنع إنتاج الكيتين وبيتا جلوكان سيكون لها آثار جانبية أقل.

يُطلق على بعض الأدوية الأكثر شيوعًا المستخدمة لعلاج الالتهابات الفطرية اسم echinocandins. تمنع هذه الأدوية الخلايا الفطرية من صنع بيتا جلوكان ، مما يضعف جدارها الخلوي بشكل كبير. هذا يعني أن الخلية الفطرية لا يمكنها الحفاظ على شكلها جيدًا. بينما تكافح الفطريات من أجل النمو أو تتفكك ، يتمتع جهازك المناعي بفرصة أفضل بكثير لمحاربة العدوى.

كيف تصبح الفطريات مقاومة للأدوية

لسوء الحظ ، بعض سلالات المبيضات أوريس مقاومة للعلاج بالاشينوكاندين. ولكن كيف تقوم الفطريات بذلك بالفعل؟ على مدى عقود ، كان العلماء يدرسون كيف تتغلب الفطريات على الأدوية المصممة لإضعافها أو قتلها. في حالة echinocandins ، المبيضات أوريس يستخدم عادةً ثلاث حيل للتغلب على هذه العلاجات: الإخفاء والبناء والتغيير.

الحيلة الأولى هي الاختباء في خليط معقد من السكريات والبروتينات والحمض النووي والخلايا تسمى الأغشية الحيوية. تحتوي الأغشية الحيوية ، المصنوعة من هياكل ثلاثية الأبعاد غير منتظمة ، على الكثير من الأماكن التي تختبئ فيها الخلايا. الأدوية ليست جيدة في اختراق الأغشية الحيوية ، لذلك لا يمكنها الوصول إلى الخلايا العميقة بداخلها وقتلها. تشكل الأغشية الحيوية مشكلة خاصة عندما تنمو على المعدات الطبية مثل أجهزة التنفس الصناعي أو القسطرة. بمجرد أن تكون خالية من الأغشية الحيوية ، تصبح الخلايا التي اكتسبت القدرة على مقاومة الأدوية التي كان المريض يتناولها أكثر خطورة.

الحيلة الثانية التي تستخدمها الفطريات لتجنب العلاج هي بناء جدران الخلايا بشكل مختلف. لا تستطيع الخلايا الفطرية المعالجة بالإكينوكاندين إنتاج بيتا جلوكان. لذا بدلاً من ذلك ، بدأوا في صنع المزيد من الكيتين ، وهو عديد السكاريد المهم الآخر في جدار الخلية الفطرية. لا تستطيع Echinocandins إيقاف إنتاج الكيتين ، لذلك لا يزال الفطر قادرًا على بناء جدار خلوي قوي وتجنب القتل. في حين أن هناك بعض الأدوية التي يمكن أن توقف إنتاج الكيتين ، لم تتم الموافقة على أي منها حاليًا للاستخدام مع الأشخاص.

الحيلة الثالثة التي تعتمد عليها الفطريات هي تغيير شكل إنزيم إنتاج بيتا جلوكان بحيث لا يستطيع إكينوكاندين منعه. تسمح هذه الطفرات بإنتاج بيتا جلوكان للاستمرار حتى في وجود الدواء. فإنه ليس من المستغرب أن المبيضات تستخدم هذه الحيلة لمقاومة الأدوية المضادة للفطريات لأنها فعالة جدًا في إبقاء الخلايا على قيد الحياة.

تكتيكات جديدة لمحاربة الفطريات

ما الذي يمكن فعله لعلاج الالتهابات الفطرية المقاومة للإكينوكاندين؟ لحسن الحظ ، يبحث العلماء والأطباء عن طرق جديدة للقتل المبيضات أوريس والفطريات المماثلة.

النهج الأول هو إيجاد أدوية جديدة. على سبيل المثال ، هناك نوعان من الأدوية قيد التطوير ، وهما rezafungin و ibrexafungerp ، ويبدو أنهما قادران على إيقاف إنتاج بيتا جلوكان حتى في الفطريات المقاومة للإكينوكاندين.

النهج التكميلي الذي تستكشفه مجموعتي البحثية هو ما إذا كانت فئة من الإنزيمات تسمى هيدرولازات الجليكوزيد قادرة أيضًا على مكافحة الفطريات المقاومة للأدوية. بعض هذه الإنزيمات تدمر جدار الخلية الفطرية بشكل فعال ، وتفكك كل من بيتا جلوكان والكيتين في نفس الوقت ، مما قد يساعد في منع الفطريات من البقاء على قيد الحياة على المعدات الطبية أو على أسطح المستشفيات.

إن عمل مختبري على اكتشاف الإنزيمات التي تؤدي إلى تدهور شديد في جدران الخلايا الفطرية هو جزء من استراتيجية جديدة لمكافحة مقاومة مضادات الفطريات التي تستخدم مجموعة من الأساليب لقتل الفطريات. لكن الهدف النهائي من هذا البحث هو نفسه: أن يخبرك طبيب ، “لديك عدوى فطرية ، لكن لدينا علاج جيد لها الآن.”