المقاومة المتبادلة

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

المقاومة المتبادلة هي عندما يكتسب الكائن الحي مقاومةً لعدة مواد ذات آلية عمل متشابهة. على سبيل المثال، إذا طوّر نوع معين من البكتيريا مقاومةً لمضاد حيوي واحد ، فستكتسب هذه البكتيريا أيضًا مقاومةً لعدة مضادات حيوية أخرى تستهدف البروتين نفسه أو تستخدم المسار نفسه لاختراق البكتيريا. ومن الأمثلة الواقعية على المقاومة المتبادلة ما حدث بين حمض الناليديكسيك والسيبروفلوكساسين ، وكلاهما من مضادات الكينولون . فعندما طوّرت البكتيريا مقاومةً للسيبروفلوكساسين ، طوّرت أيضًا مقاومةً لحمض الناليديكسيك لأن كلا الدواءين يثبطان إنزيم توبويزوميراز ، وهو إنزيم أساسي في تضاعف الحمض النووي . [ 1 ] وبسبب المقاومة المتبادلة، قد تفقد العلاجات المضادة للميكروبات، مثل العلاج بالعاثيات، فعاليتها ضد البكتيريا بسرعة. [ 2 ] وهذا ما يجعل المقاومة المتبادلة عاملًا مهمًا في تصميم العلاجات التطورية .

تعريف

المقاومة المتبادلة هي فكرة مفادها أن تطور مقاومة لمادة ما يؤدي لاحقًا إلى مقاومة لمادة أو أكثر يمكن مقاومتها بطريقة مماثلة. تحدث هذه المقاومة عندما تُوفَّر مقاومة ضد مركبات متعددة من خلال آلية واحدة، مثل مضخة طرد . [ 3 ] يمكن لهذه الآلية الحفاظ على تركيزات المادة السامة عند مستويات منخفضة، ويمكنها فعل ذلك لعدة مركبات. زيادة نشاط هذه الآلية استجابةً لمركب ما له تأثير مماثل على المركبات الأخرى. يعتمد التعريف الدقيق للمقاومة المتبادلة على مجال الدراسة.

مكافحة الآفات

في مجال مكافحة الآفات ، تُعرَّف المقاومة المتبادلة بأنها تطور مقاومة لدى مجموعات الآفات لمبيدات متعددة ضمن عائلة كيميائية واحدة. [ 4 ] وكما هو الحال في الميكروبات، قد يحدث هذا نتيجةً لتشارك مواقع الارتباط المستهدفة. على سبيل المثال، قد تؤدي طفرات الكادهيرين إلى مقاومة متبادلة في دودة اللوز الأمريكية (H. armigera) لبروتيني Cry1Aa وCry1Ab. كما توجد أيضًا مقاومة متعددة ، حيث تحدث المقاومة لمبيدات متعددة عبر آليات مقاومة مختلفة، بدلاً من الآليات نفسها. [ 5 ]

الكائنات الدقيقة

وفي حالة أخرى، يُعرَّف بأنه مقاومة الفيروس لدواء جديد نتيجة تعرضه سابقًا لدواء آخر. [ 6 ] أو في سياق الميكروبات، هو مقاومة العديد من العوامل المضادة للميكروبات المختلفة نتيجة آلية جزيئية واحدة. [ 7 ]

مقاومة المضادات الحيوية

تُعدّ المقاومة المتبادلة عاملاً رئيسياً في مشكلة مقاومة المضادات الحيوية واسعة الانتشار ، وهي مجال ذو أهمية سريرية. ويشهد تطور مقاومة البكتيريا للأدوية المتعددة ازدياداً مستمراً، ويعود ذلك جزئياً إلى الاستخدام الواسع النطاق للمركبات المضادة للميكروبات في بيئات متنوعة. [ 8 ] إلا أن مقاومة المضادات الحيوية قد تنشأ بطرق متعددة، ولا تكون بالضرورة نتيجة للتعرض لمركب مضاد للميكروبات.

التشابه الهيكلي

قد تحدث المقاومة المتبادلة بين مركبات متشابهة كيميائيًا، مثل المضادات الحيوية ضمن فئات متشابهة ومختلفة. [ 9 ] ومع ذلك، فإن التشابه البنيوي مؤشر ضعيف على مقاومة المضادات الحيوية، ولا يتنبأ بها إطلاقًا عند استبعاد الأمينوغليكوزيدات من المقارنة. [ 10 ]

تشابه الهدف

تحدث المقاومة المتبادلة في أغلب الأحيان نتيجة لتشابه الأهداف. ويحدث هذا عندما تستهدف العوامل المضادة للميكروبات نفس الهدف، أو تُحفز موت الخلايا بطريقة متشابهة، أو تسلك مسارًا مشابهًا للوصول إلى الخلية. ومن الأمثلة على ذلك المقاومة المتبادلة بين المضادات الحيوية والمطهرات. إذ يُمكن أن يؤدي التعرض لبعض المطهرات إلى زيادة التعبير عن الجينات المسؤولة عن ترميز مضخات الإخراج القادرة على الحفاظ على مستويات منخفضة من المضادات الحيوية. وبالتالي، يُمكن استخدام نفس الآلية المستخدمة لإزالة مركب المطهر من الخلية لإزالة المضادات الحيوية أيضًا. [ 11 ] مثال آخر هو المقاومة المتبادلة بين المضادات الحيوية والمعادن. وكما ذُكر سابقًا، لا يشترط أن تكون المركبات متشابهة في التركيب لحدوث المقاومة المتبادلة. فقد تحدث أيضًا عند استخدام نفس الآلية لإزالة المركب من الخلية. في بكتيريا الليستيريا المستوحدة، وُجد ناقل إخراج متعدد الأدوية قادر على تصدير كل من المعادن والمضادات الحيوية. [ 12 ] [ 13 ] أظهرت الدراسات التجريبية أن التعرض للزنك قد يؤدي إلى زيادة مستويات مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية. [ 14 ] وقد أفادت العديد من الدراسات الأخرى بوجود مقاومة متبادلة لأنواع مختلفة من المعادن والمضادات الحيوية. وقد عملت هذه المقاومة من خلال آليات متعددة، مثل أنظمة طرد الدواء وأنظمة تكوين روابط ثنائي الكبريتيد . ويُحتمل أن يكون لهذا الأمر دلالة على أن وجود المركبات المضادة للبكتيريا ليس العامل الوحيد الذي قد يؤدي إلى تطور مقاومة ضد المضادات الحيوية، بل إن العوامل البيئية، مثل التعرض للمعادن الثقيلة، تلعب دورًا أيضًا. [ 3 ]

الحساسية الجانبية

الحساسية الجانبية هي ظاهرة تؤدي فيها مقاومة دواء ما إلى زيادة حساسية الكائن الحي لدواء آخر. وقد دُرست هذه الظاهرة في كل من البكتيريا [ 15 ] والفطريات الممرضة [ 16 ]. اكتشف الباحثون أن العلاجات القائمة على الحساسية الجانبية فعالة ضد السلالات المقاومة في المختبر [ 16 ] ، وهو ما يُعدّ واعدًا في الجهود المبذولة لمكافحة الأضرار الناجمة عن المقاومة المتبادلة للمضادات الحيوية الشائعة الاستخدام [ 17 ] . تعني زيادة الحساسية لمضاد حيوي ما إمكانية استخدام تركيز أقل من المضاد الحيوي لتحقيق تثبيط كافٍ للنمو.

على الرغم من أن الآليات الفردية للحساسية الجانبية لم تُفهم جيدًا بعد، يُعتقد أن الحساسية الجانبية ومقاومة المضادات الحيوية تُشكلان توازنًا دقيقًا، حيث تُوازن فوائد مقاومة المضادات الحيوية بالمخاطر الناجمة عن الحساسية الجانبية. [ 18 ] قد تُقلل آلية مُحددة لمقاومة المضادات الحيوية من قدرة الكائن الحي على البقاء، وبالتالي تُعرّضه أو تزيد من قابليته للتأثر بفئة مختلفة من الأدوية. مع إجراء المزيد من الأبحاث في هذا المجال، يُمكن استخدام العلاجات القائمة على الحساسية الجانبية لمسببات الأمراض المعروفة بمقاومتها للأدوية المتعددة، مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين ، والمبيضات الأذنية ، والمبيضات البيضاء .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بيريشون، ب.؛ كورفالان، ب. (2009). "مقاومة المضادات الحيوية". موسوعة علم الأحياء الدقيقة . ص 193-204 . doi : 10.1016/B978-012373944-5.00218-2 . ISBN  978-0-12-373944-5.
  2. ↑ رايت، روزانا (3 أكتوبر 2018). "المقاومة المتبادلة نمطية في تفاعلات البكتيريا مع العاثيات" . مجلة PLOS Biology . 16 (10) e2006057. doi : 10.1371/journal.pbio.2006057 . PMC 6188897. PMID 30281587 .  
  3. 1 2 بال، تشاندان؛ أسياني، كاريشما؛ آريا، سانكالب؛ رينسينغ، كريستوفر؛ ستيكل، دوف ج.؛ لارسون، دي جي يواكيم؛ هوبمان، جون ل. (2017). "مقاومة المعادن وعلاقتها بمقاومة المضادات الحيوية". علم الأحياء الدقيقة لأيونات المعادن . التقدم في علم وظائف الأعضاء الميكروبية. المجلد 70. الصفحات 261-313 . doi : 10.1016/bs.ampbs.2017.02.001 . ISBN   978-0-12-812386-7PMID 28528649​​ 
  4. ↑ ساروار، محمد؛ أسلم، روحي (2020). "تطورات جديدة في بيولوجيا نواقل الحشرات وعلم أوبئة الفيروسات". علم الفيروسات النباتية التطبيقي . ص 301-311 . doi : 10.1016/b978-0-12-818654-1.00023-2 . ISBN  978-0-12-818654-1.
  5. ↑ وو، ييدونغ (2014). "الكشف عن سموم Cry من بكتيريا Bacillus thuringiensis وآليات مقاومتها المتطورة لدى الحشرات". أمعاء الحشرات الوسطى والبروتينات المبيدة للحشرات . التقدم في فسيولوجيا الحشرات. المجلد 47. الصفحات 297-342 . doi : 10.1016/B978-0-12-800197-4.00006-3 . ISBN   978-0-12-800197-4.
  6. ↑ لوكارنيني، ستيفن؛ باودن، سكوت (أغسطس 2010). "مقاومة الأدوية في العلاج المضاد للفيروسات". عيادات أمراض الكبد . 14 (3): 439-459 . doi : 10.1016/j.cld.2010.05.004 . PMID 20638024 . 
  7. ↑ كولكلوف، أبيجيل؛ كوراندير، يوكا؛ شيبارد، صموئيل ك.؛ بايليس، سيون س.؛ فوس، ميشيل (يونيو 2019). "أنماط المقاومة المتبادلة والحساسية الجانبية بين المضادات الحيوية السريرية ومضادات الميكروبات الطبيعية" . التطبيقات التطورية . 12 (5): 878-887 . Bibcode : 2019EvApp..12..878C . doi : 10.1111 / eva.12762 . PMC 6503891. PMID 31080502 .  
  8. ↑ أنيس، جواو؛ مكوسكر، ماثيو ب.؛ فانينغ، سيموس؛ مارتينز، مارتا (10 يونيو 2015). "آليات عمل مضخات التدفق الخارجي RND في الإشريكية القولونية" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 6 : 587. doi : 10.3389/fmicb.2015.00587 . PMC 4462101. PMID 26113845 .  
  9. ↑ ساندرز، سي سي؛ ساندرز، دبليو إي؛ جورينج، آر في؛ فيرنر، في (ديسمبر 1984). "انتقاء مقاومة المضادات الحيوية المتعددة بواسطة الكينولونات، والبيتا لاكتام، والأمينوغليكوزيدات مع إشارة خاصة إلى المقاومة المتبادلة بين فئات الأدوية غير ذات الصلة" . العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي . 26 (6): 797-801 . doi : 10.1128/AAC.26.6.797 . PMC 180026. PMID 6098219 .  
  10. ↑ لازار، فيكتوريا؛ ناجي، استفان. سبون، ريكا؛ Csörgő، بالينت؛ جيوركي، آدم؛ نيرجيس، أكوس؛ هورفاث، بالاز؛ فوروس، أندريا؛ بوسا فيكيت، روبرت؛ هرتيان، مونيكا؛ بوغوس، بالاز؛ ميهي، أورسوليا؛ فيكيت، جيرجيلي؛ زابانوس، بالاز؛ كيجل ، بالاز (2014). "التحليل على نطاق الجينوم يلتقط محددات شبكة التفاعل عبر المقاومة للمضادات الحيوية" . اتصالات الطبيعة . 5 : 4352. بيب كود : 2014NatCo...5.4352L . دوى : 10.1038/ncomms5352 . PMC 4102323 . PMID 25000950 .  
  11. ↑ تشابمان، جون س. (يونيو 2003). "آليات مقاومة المطهرات، والمقاومة المتبادلة، والمقاومة المشتركة". التدهور البيولوجي والتحلل البيولوجي الدولي . 51 (4): 271-276 . Bibcode : 2003IBiBi..51..271C . doi : 10.1016/s0964-8305(03)00044-1 .
  12. ^ ماتا، طن متري؛ باكيرو، ف.؛ بيريز دياز، جي سي (2000). "ناقل تدفق الأدوية المتعددة في الليستريا مونوسيتوجينيس" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 187 (2): 185– 188. دوى : 10.1111/j.1574-6968.2000.tb09158.x . بميد 10856655 . 
  13. ↑ بيكر-أوستن، كريغ؛ رايت، ميريديث س.؛ ستيباناوسكاس، راموناس؛ ماك آرثر، جيه في (أبريل 2006). "الاختيار المشترك لمقاومة المضادات الحيوية والمعادن". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 14 (4): 176-182 . doi : 10.1016/j.tim.2006.02.006 . PMID 16537105 . 
  14. ↑ بيلتييه، إدوارد؛ فينسنت، جوشوا؛ فين، كريستوفر؛ غراهام، ديفيد و. (يوليو 2010). "مقاومة المضادات الحيوية الناجمة عن الزنك في المفاعلات الحيوية للحمأة المنشطة". أبحاث المياه . 44 (13): 3829-3836 . Bibcode : 2010WatRe..44.3829P . doi : 10.1016/j.watres.2010.04.041 . PMID 20537675 . 
  15. ↑ أولين، ليندا بي إس؛ لياكوبولوس، أبوستولوس؛ فان دير جراف، بيت H .؛ روزن، دانيال E.؛ فان هاسيلت، جي جي كوين (2021/09/28). "مبادئ تصميم استراتيجيات الجرعات القائمة على الحساسية الجانبية" . اتصالات الطبيعة . 12 (1): 5691. بيب كود : 2021NatCo..12.5691A . دوى : 10.1038/s41467-021-25927-3 . بمك 8479078 . بميد 34584086 .  
  16. 1 2 كارولوس، هانز؛ سوفراس، ديميتريوس؛ بوكاريلا، جورجيو؛ جاكوبس، ستيف؛ بيريوكوف، فلاديسلاف؛ جوسينز، لويز؛ تشين، أليسيا؛ فانتيجيم، إينا؛ فيربيك، تيبو؛ بيرسون، سيبي. لوبو روميرو، سيليا؛ ستيناكيرز، هانز؛ لاغرو، كاترين؛ فان دن بيرج، بيتر؛ بيرمان ، جوديث (نوفمبر 2024). "الحساسية الجانبية تتعارض مع تطور مقاومة الأدوية المضادة للفطريات في المبيضات أوريس". علم الأحياء الدقيقة الطبيعة . 9 (11): 2954-2969 . دوى : 10.1038 / s41564-024-01811-ث . بميد 39472696 . 
  17. ↑ بال، كسبا؛ باب، بالاز؛ لازار ، فيكتوريا (يوليو 2015). "الحساسية الجانبية للميكروبات المقاومة للمضادات الحيوية" . الاتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 23 (7): 401-407 . دوى : 10.1016/j.tim.2015.02.009 . بمك 5958998 . بميد 25818802 .  
  18. ↑ رومهيلد، رودريش؛ أندرسون، دان آي. (14 يناير 2021). "آليات وإمكانات الحساسية الجانبية للمضادات الحيوية العلاجية" . مجلة PLOS Pathogens . 17 (1) e1009172. doi : 10.1371/journal.ppat.1009172 . PMC 7808580. PMID 33444399 .