دانشمندان آفریقایی در کشف باکتری های پایدار سل پیشرفت کرده اند

ورود سل مقاوم به دارو به طور قابل توجهی تلاش های جهانی برای کاهش بلای این بیماری را پیچیده کرده است.

هر سال بیش از نه میلیون نفر به سل مبتلا می شوند و 1.5 میلیون نفر دیگر جان خود را از دست می دهند. اما آخرین آمار نشان می دهد که حداقل 20 درصد از افرادی که به این بیماری مبتلا می شوند، سل «مقاوم به چند دارو» دارند. و حدود 9.7 درصد از این افراد دارای “سل بسیار مقاوم به دارو” هستند.

سل توسط باکتری هایی که به ریه ها حمله می کنند ایجاد می شود. اکثر درمان های سل باکتری هایی را که به طور فعال در بدن رشد می کنند هدف قرار می دهند. اما یک زیرمجموعه بسیار مهم از باکتری ها قادر به ادامه درمان هستند. اینها به عنوان باکتری های پایدار شناخته می شوند.

اگرچه این باکتری‌های پایدار تنها بخش بسیار کمی از باکتری‌هایی را نشان می‌دهند که باعث سل می‌شوند، اما شکست در از بین بردن آنها می‌تواند عواقب مخربی داشته باشد. آنها مسئول درمان دارویی طولانی مدت هستند و می توانند به مقاومت دارویی کمک کنند. بنابراین آنها همچنین باید هدف درمان های سل باشند.

چالش این باکتری های پایدار این است که جداسازی آنها بسیار دشوار است. این امر مطالعه آنها را دشوار می کند و بنابراین تولید داروهایی برای از بین بردن آنها دشوار است.

به عنوان تیمی از دانشمندان در دانشگاه استلنبوش در آفریقای جنوبی، همراه با همکارانش در کالج امپریال لندن، راه جدیدی برای شناسایی، جداسازی و هدف قرار دادن باکتری‌های پایدار پیدا کردیم. روش ما ، که قبلا هرگز در تحقیقات سل استفاده نشده است، به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند چرا برخی از باکتری ها به درمان پاسخ می دهند و برخی دیگر مقاوم می شوند.

نحوه عملکرد این باکتری

باکتری های پایدار نقش مهمی را در سل نهفته ایفا می کنند – زمانی که باکتری هایی که می توانند باعث سل در بدن به خواب زمستانی شوند. فرد مبتلا به سل نهفته هیچ علامت بالینی نخواهد داشت و بنابراین نمی داند که به این بیماری مبتلا شده است. سل نهفته می تواند برای چندین دهه در بدن زنده بماند و تنها زمانی شعله ور شود که سیستم ایمنی بدن فرد به خطر بیفتد.

بنابراین سل نهفته می تواند در افرادی که سیستم ایمنی آنها را به خطر انداخته اند به بیماری کامل تبدیل شود. اینها اغلب افرادی هستند که مبتلا به اچ آی وی/ایدز هستند، از سوءتغذیه رنج می برند، پیر شده اند یا مشکل سوء مصرف مواد دارند. حدود یک سوم جمعیت جهان ناقل سل نهفته هستند.

تفکر مرسوم معتقد است که باکتری های پایدار در افرادی که سل نهفته دارند نیز وجود دارد. تصور می شود که این باکتری ها یا متوقف می شوند یا به آرامی رشد می کنند، اگرچه هنوز در بدن زنده می مانند.

اما تحقیقات در حال ظهور شروع به زیر سوال بردن این فرض از دو جنبه کرده است:

• برخی تحقیقات نشان می دهد که نسبت هایی از باکتری ها به رشد خود ادامه می دهند در حالی که بقیه می میرند.
• تحقیقات دیگر استدلال می کنند که باکتری ها رشد نمی کنند.

درک باکتری های موجود در سل نهفته برای انتخاب بهترین درمان سل مهم است. این امر به ویژه به دلیل مشکلات مربوط به درمان باکتری های پایداری که می توانند از درمان زنده بمانند، مهم است.

به همین دلیل تحقیقات ما بر یافتن راه هایی برای مطالعه و هدف قرار دادن باکتری های پایدار متمرکز شده است. ما از برچسب‌های خاص مرتبط با باکتری و روش‌های پیچیده مبتنی بر لیزر برای شناسایی و جداسازی این باکتری استفاده کردیم.

روشی جدید برای مطالعه باکتری های پایدار

این روش که به عنوان رقت فلورسانس شناخته می شود، از دو پروتئین فلورسنت برای برچسب زدن باکتری استفاده می کند. یک پروتئین باکتری های زنده را ردیابی می کند و دیگری رشد آن را اندازه گیری می کند. از آن برای شناسایی و جداسازی باکتری های فردی برای مطالعه آن استفاده می شود.

این تکنیک را می‌توان به بهترین شکل با استفاده از «میکرو موچین» برای تشخیص فیزیکی باکتری‌های کند رشد از بقیه توصیف کرد. این ما را قادر می سازد تا باکتری های پایدار را که به سختی قابل شناسایی هستند پیدا کنیم.

ما توانستیم این کار را با استفاده از همان رویکردی که برای جداسازی باکتری عامل مسمومیت غذایی، سالمونلا، استفاده شده است، انجام دهیم. این شامل قرار دادن باکتری‌ها در شرایطی است که به شرایط موجود در بدن نزدیک‌تر است، برخلاف شرایط آزمایشگاهی.

با استفاده از این تکنیک، متوجه شدیم که وقتی باکتری ها وارد یک نوع خاص از گلبول های سفید خون می شوند، جمعیتی از باکتری های پایدار غیر یا رشد آهسته ظاهر می شوند. گلبول های سفید نقش مهمی در دفاع از بدن در برابر باکتری های مهاجم دارند. در آزمایشگاه از آنها برای تقلید از محیط موجود در بدن استفاده می کنیم.

این یافته مهم است زیرا نشان می دهد که تعداد باکتری های پایدار با قرار گرفتن در گلبول های سفید افزایش می یابد. این بدان معناست که دفاع خود میزبان می تواند به باکتری کمک کند تا از درمان سل جان سالم به در ببرد.

امید به آینده

اینها تنها گام‌های اولیه هستند، اما این تکنیک فرصت‌های منحصربه‌فردی را برای تعمیق درک دانشمندان از چرایی و چگونگی پاسخ بدن به درمان سل منجر به مقاومت دارویی می‌کند.

برای مثال، اکنون می‌توانیم بررسی کنیم که چه چیزی باکتری‌ها را به حالت نهفته سوق می‌دهد. هنگامی که این موضوع را بهتر درک کنیم، می‌توان شروع به طراحی داروهایی کرد که سل نهفته را بهتر مدیریت کنند. نکته مهم این است که این می تواند به کاهش مدت زمان درمان سل و همچنین به حداقل رساندن مقاومت دارویی کمک کند.