في السنوات الأخيرة، انحشر اكتشاف المضادّات الحيويّة الحديثة في نقطة مسكونة، مما أثار قلقًا متزايدًا حيال ارتفاع معدل مقاومة المضادّات الحيوية. قد أعلنت منظمة الصحة العالمية هذه الأزمة الآن ضمن قائمتها لأعلى 10 تهديدات للصحة العامة على مستوى العالم. لكن لماذا قد تعود العدوى في بعض الأحيان حتى بعد علاج مضاد للمضادات الحيوية اللائق؟
إحدى التفسيرات المحتملة تكمن في أن البكتيريا تدخل في حالة خمول أيضية، مما يسمح لها بالهروب بفعالية من كشف المضادات الحيوية التقليدية التي تستهدف النشاط الايضي النشط فقط. يمكن أن تعود هذه البكتيريا الخاملة في وقت لاحق لتتنشط مجددًا، مما يؤدي إلى تكرار العدوى. تعتبر تحديد ومواجهة هذا الخمول أمرًا حيويًا في مكافحة أزمة مقاومة المضادات الحيوية.
جاكي فاليري، الزميلة السابقة في MIT-Takeda من مختبر كولينز، كشفت عن هذه المشكلة. في ورقتها البحثية الأخيرة المنشورة في مجلة الكيمياء الخلوية (Cell Chemical Biology)، تقترح فاليري استخدام التعلم الآلي لفحص المركبات التي يمكنها قتل البكتيريا الخاملة بفعالية. من خلال استغلال قوة الذكاء الاصطناعي، يهدف الباحثون إلى كشف مضادات حيوية محتملة يمكنها استهداف هذه البكتيريا الخاملة المقاومة.
صمود البكتيريا في الحالة الخاملة ليس ظاهرة جديدة. لقد اكتشف العلماء سلالات بكتيرية قديمة تعود إلى ما يقرب من 100 مليون سنة، لا تزال على قيد الحياة في حالة توفير للطاقة على قاع المحيط الهادئ. فهم الآليات الكامنة وراء خمول البكتيريا ضروري لتطوير مضادات حيوية فعالة.
كلية MIT للتعلم الآلي في مجال الصحة، تحت قيادة جيمس جي. كولينز، شخصية بارزة في مجال الهندسة الطبية والعلوم، قد قامت بتحقيق تقدم في اكتشاف المضادات الحيوية من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي. يهدف بحثهم إلى توسيع الأسلحة الحالية من المضادات الحيوية من خلال استخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحديد فصول جديدة من المركبات المضادة للميكروبات.
وفقًا لدراسة نشرتها The Lancet، توفي الملايين من الأشخاص جراء العدوى المقاومة للعقاقير المتوفرة في عام 2019.
أسئلة شائعة:
- س: لماذا تصبح البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية التقليدية؟
- ج: يمكن للبكتيريا أن تطوّر مقاومة للمضادات الحيوية من خلال التعرض المتكرر. إن إساءة استخدام المضادات الحيوية ومفرط استخدامها تسهمان في الضغط الانتقائي الذي يدفع تطور سلالات مقاومة للمضادات الحيوية.
- س: ماذا تعني الخمول البكتيري؟
- ج: الخمول البكتيري يشير إلى حالة تدخل فيها البكتيريا في حالة نشاط أقل للأنزيمات، مما يجعلها أقل عرضة للمضادات الحيوية التي تعتمد على استهداف العمليات الايضية النشطة. الخمول يسمح للبكتيريا بالبقاء في ظروف غير مواتية وبعد ذلك تنشط مجددًا، مما يؤدي إلى تكرار العدوى.
- س: كيف يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في اكتشاف المضادات الحيوية؟
- ج: يقوم الذكاء الاصطناعي بثورة في مجال اكتشاف المضادات الحيوية عن طريق تسريع عملية فحص المضادات الحيوية المحتملة. يمكن لخوارزميات التعلم الآلي تحليل كميات هائلة من البيانات وتحديد المركبات الواعدة بكفاءة أعلى، مما يمكن أن يؤدي إلى اكتشاف فئات جديدة من المضادات الحيوية.
- س: ما أهمية استهداف البكتيريا السالبة جراميًا؟
- ج: البكتيريا السالبة جراميًا تمتلك غشاءًا خارجيًا فريدًا يجعلها مقاومة بطبيعتها للعديد من المضادات الحيوية التقليدية. إيجاد أدوية يمكنها استهداف البكتيريا السالبة جراميًا بفعالية خطوة مهمة في معالجة التحديات التي تطرحها العدوى المقاومة للمضادات الحيوية التي يتسبب بها هذه البكتيريا.
- س: لماذا اكتشاف المضادات الحيوية الجديدة هام؟
- ج: ارتفاع معدل مقاومة المضادات الحيوية يشكل تهديدًا كبيرًا للصحة العامة على مستوى العالم. الكشف عن مضادات حيوية جديدة أمر حيوي في مكافحة العدوى المقاومة للمضادات الحيوية وضمان توفر خيارات علاجية فعالة لمواجهة الأمراض المعدية الناشئة.
مصدر: The Lancet – رابط: www.thelancet.com
The source of the article is from the blog elperiodicodearanjuez.es