محققان کشف کردند که چگونه مقاومت فاژی به ظهور سویه‌های غالب سالمونلا کمک می‌کند



محققان موسسه Quadram و دانشگاه East Anglia کشف کرده‌اند که چگونه مقاومت به ظهور سویه‌های غالب کمک کرده است. سالمونلا. علاوه بر مقاومت ضد میکروبی، مقاومت در برابر باکتریوفاژها ممکن است حداقل در کوتاه مدت به این حشرات کمک کند.

با افزایش مقاومت ضد میکروبی، جستجو برای راه‌های جدیدی برای مبارزه با باکتری‌هایی که باعث بیماری می‌شوند، ادامه دارد.

یک خط تحقیق به بررسی دشمن طبیعی باکتری ها – ویروس ها می پردازد. تعداد ذرات ویروس روی زمین بیشتر از ستاره های جهان است و برخی از آنها در استفاده از باکتری ها برای تکثیر خود تخصص دارند. این ویروس ها که باکتریوفاژ نامیده می شوند، میزبان های باکتریایی خود را نیز می کشند و آنها را به متحدان جدید بالقوه در مبارزه با عفونت های باکتریایی تبدیل می کنند.

یکی از علل اصلی بیماری های باکتریایی در سطح جهان می باشد سالمونلا باکتری ها آنها سالانه 78 میلیون مورد بیماری را پشت سر می گذارند و بسیاری از این موارد به گروهی نزدیک نسبت داده می شوند سالمونلا که انسان ها و حیوانات را آلوده می کند. سالمونلا انتریکا سرووار تیفی موریوم یا اس. به اختصار تیفی موریوم.

سالمونلا موفقیت تیفی موریوم به انعطاف‌پذیری ژنتیکی آن مربوط می‌شود که به آن امکان سازگاری و غلبه بر مقاومت را می‌دهد. این منجر به موج‌هایی از سویه‌های مرتبط شده است که برای 10 تا 15 سال غالب هستند، اما سپس با سویه‌های جدید جایگزین می‌شوند. این سویه‌های جدید ممکن است مقاومت بهتری در برابر تلاش‌ها برای کنترل آنها نشان دهند، که باعث طراحی مداخلات جدید مانند تلاش برای ضربه زدن به یک هدف متحرک می‌شود.

پروفسور راب کینگزلی از موسسه کوادرام و دانشگاه آنگلیا شرقی و تیمش از تلاش‌ها برای مبارزه حمایت می‌کنند. سالمونلا با مطالعه ژنوم آن برای یافتن سرنخ هایی برای سازگاری آن و اینکه چگونه تغییرات در کد ژنتیکی به سویه ها مزیت رقابتی داده است. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال 2021 نشان داد که چگونه سالمونلا جایگاهی در تولید گوشت خوک ایجاد می کند.

در مطالعه جدیدی که به تازگی در مجله منتشر شده است ژنومیک میکروبیآنها اکنون به تأثیر مقاومت باکتریوفاژها بر جمعیت های در حال گردش نگاه کرده اند سالمونلا، و چگونه این رابطه شکارچی و طعمه تکامل یافته است. این تحقیق توسط شورای تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم زیستی، بخشی از تحقیقات و نوآوری انگلستان، تامین مالی شد.

این یک رابطه پیچیده است – در حالی که باکتریوفاژها باکتری ها را شکار می کنند، آنها همچنین می توانند انتشار مواد ژنتیکی را در بین سویه ها تقویت کنند. این به این دلیل است که گسترش تنوع ژنتیکی و انتقال ژن‌های مقاومت در میان جمعیت‌های باکتریایی می‌تواند توسط فاژها انجام شود – فرآیندی که به عنوان انتقال با واسطه فاژ شناخته می‌شود.

علاقه مجدد به استفاده از فاژها به عنوان جایگزین یا به عنوان همراهی برای درمان آنتی بیوتیکی برای عفونت های باکتریایی وجود دارد، و مانند آنتی بیوتیک ها، سرنخ درک احتمال ظهور مقاومت در برابر فاژ درمانی در چگونگی ظهور مقاومت در طبیعت است.پروفسور راب کینگزلی گفت.
دانشمندان با همکاری آژانس امنیت سلامت بریتانیا (UKHSA) و آژانس سلامت حیوانات و گیاهان (APHA)، توالی‌های کل ژنوم سویه‌های جمع‌آوری‌شده از عفونت‌های انسان و حیوان را در چند دهه گذشته بررسی کردند.

آنها دریافتند که سویه های سالمونلا به بهترین وجه برای زندگی در دام سازگار است، و بنابراین آنهایی که بیشترین احتمال ایجاد بیماری را در انسان دارند، نسبت به باکتریوفاژها مقاومت بیشتری دارند. به نظر می رسد مقاومت فاژ به باکتری ها کمک می کند تا به سوله های محیطی جدید حمله کنند

سویه غالب فعلی، ST34، علاوه بر اینکه به چندین دارو مقاوم است، نسبت به اجداد خود در برابر حمله باکتریوفاژها نیز مقاومت بیشتری نشان می دهد. به نظر می رسد این به دلیل جذب مواد ژنتیکی فاژ در ژنوم آن باشد – مرحله ای که مقاومت آن را در برابر حمله باکتریوفاژها افزایش داد.
اما این منجر به یک وضعیت جالب می شود، زیرا مقاومت در برابر فاژها به این معنی است که این باکتری ها کمتر احتمال دارد مواد ژنتیکی جدید، از جمله ژن های مقاومت را از طریق انتقال فاژ به دست آورند. بنابراین آیا افزایش کوتاه‌مدت مقاومت فاژی منجر به عواقب طولانی‌مدت می‌شود که باکتری‌ها قادر به سازگاری با تغییرات محیطی مانند مداخلات اجتماعی، حتی درمان‌های جدید ضد میکروبی نیستند؟ داده‌های نظارتی نشان می‌دهد که این دری را برای ظهور یک کلون دیگر برای جایگزینی آن باز می‌کند.
در هر شرایطی، آنچه واضح است این است که نظارت ژنومی این باکتری‌ها و باکتریوفاژهای آن‌ها برای اطمینان از شناسایی و پاسخگویی به هرگونه تهدید جدید مورد نیاز است. و هر چه بیشتر در مورد نحوه تکامل مشترک این میکروب ها بیاموزیم، شانس بیشتری برای مقابله با تهدیدات آنها برای سلامت انسان داریم.

منبع:

مرجع مجله:

خیریه، OJ، و همکاران (2022) افزایش مقاومت فاژ از طریق تبدیل لیزوژنیک همراه با ظهور سویه همه گیر سالمونلا تیفی موریوم ST34 تک فازی. ژنومیک میکروبی. doi.org/10.1099/mgen.0.000897.



منبع