العوامل المضادة للميكروبات والمقاومة
العوامل المضادة للميكروبات هي مركبات كيميائية تقتل البكتيريا أو تمنع نموها، ويتم تنظيمها حسب الهدف الخلوي الذي تهاجمه — جدار الخلية، الريبوسوم، تخليق الحمض النووي، أو المسارات الأيضية. يستعرض هذا المجال الفئات الرئيسية المضادة للبكتيريا جنبًا إلى جنب مع الظاهرة المقابلة لمقاومة المضادات الحيوية، والوسائل الوراثية والكيميائية الحيوية التي تتجنب بها البكتيريا هذه الأدوية، والطرق المختبرية المستخدمة لقياس الحساسية.
Definition
العوامل المضادة للميكروبات (العوامل المضادة للبكتيريا) هي مواد، بتركيزات يمكن تحقيقها في الجسم، تمنع أو تقتل البكتيريا بشكل انتقائي؛ مقاومة المضادات الحيوية هي القدرة الموروثة لمجموعة بكتيرية على النمو في وجود تركيز دواء يثبطها عادةً.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى الفئات الرئيسية للأدوية المضادة للبكتيريا (البيتا لاكتام، مثبطات تخليق البروتين، الفلوروكينولونات وغيرها)، والآليات التي تصبح بها البكتيريا مقاومة، وطرق اختبار الحساسية التي تربط النتيجة المخبرية بالتفسير السريري. إنه نظرة عامة مرجعية وتعليمية لكيفية عمل هذه العوامل وكيف تنشأ المقاومة؛ وهو ليس موردًا للوصفات الطبية أو العلاج.
Sub-topics
Core questions
- ما هو الهدف الخلوي الذي تعمل عليه كل فئة رئيسية من مضادات البكتيريا، وهل التأثير قاتل للبكتيريا أم مثبط لنموها؟
- بأي طرق كيميائية حيوية ووراثية تصبح البكتيريا مقاومة لكل فئة؟
- كيف تُقاس حساسية البكتيريا في المختبر وتُترجم إلى فئات حساسة أو متوسطة أو مقاومة؟
- ما هو النطاق العالمي والأهمية السريرية لمقاومة مضادات الميكروبات؟
Key concepts
- السمية الانتقائية
- النشاط القاتل للبكتيريا مقابل النشاط المثبط لنموها
- هدف الدواء (جدار الخلية، الريبوسوم، DNA gyrase، مسار الفولات)
- الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC)
- المقاومة الجوهرية مقابل المقاومة المكتسبة
- انتقال الجينات الأفقي والعناصر الوراثية المتنقلة
- مسببات الأمراض ESKAPE
- الإشراف على مضادات الميكروبات
Mechanisms
تُصنف فئات مضادات البكتيريا حسب الهدف. تمنع البيتا لاكتام الارتباط المتقاطع للببتيدوغليكان في جدار الخلية؛ ترتبط مثبطات تخليق البروتين (الماكروليدات، التتراسيكلينات، الأمينوغليكوزيدات، الأوكسازوليدينونات) بالريبوسوم البكتيري؛ تمنع الفلوروكينولونات إنزيم DNA gyrase و topoisomerase IV؛ وتمنع فئات أخرى تخليق الفولات أو سلامة الغشاء. تنشأ المقاومة من خلال مجموعة محدودة من الاستراتيجيات — التعطيل الإنزيمي للدواء، تعديل أو حماية الهدف، تقليل الامتصاص، والتدفق النشط — المشفرة إما عن طريق طفرة كروموسومية أو عن طريق جينات مكتسبة من خلال الانتقال الأفقي على البلازميدات، والترانسبوزونات، والإنترونات (Blair et al., 2015; Alekshun & Levy, 2007). يقيس اختبار الحساسية الحد الأدنى للتركيز المثبط أو ما يعادله ويطبق نقاط القطع للتنبؤ بالاستجابة السريرية (Jorgensen & Ferraro, 2009).
Clinical relevance
إن فهم العوامل المضادة للميكروبات والمقاومة التي تؤثر عليها يدعم كيفية إبلاغ المختبرات عن الحساسية وكيف يفسر الأطباء وبرامج الإشراف تلك التقارير. يصف هذا المدخل العلم الكامن وراء هذه العمليات للتوجيه والدراسة؛ ولا يقدم توجيهات بشأن الجرعات، أو اختيار النظام العلاجي، أو العلاج الفردي.
Epidemiology
تُعد مقاومة مضادات الميكروبات عبئًا صحيًا عالميًا رئيسيًا: قدر تحليل منهجي أن مقاومة مضادات الميكروبات البكتيرية ارتبطت بحوالي 4.95 مليون وفاة ونُسبت مباشرة إلى حوالي 1.27 مليون وفاة في جميع أنحاء العالم في عام 2019 (Murray et al., 2022). تُشكل مجموعة صغيرة من الكائنات الحية المقاومة للأدوية المتعددة، والتي تُوجزها اختصار ESKAPE، حصة غير متناسبة من العدوى التي يصعب علاجها (Boucher et al., 2009).
History
بدأ العصر العلاجي لمضادات البكتيريا مع السلفوناميدات ومع الإدخال السريري للبنسلين في الأربعينيات، تلاه موجات متتالية من الفئات الجديدة خلال منتصف القرن العشرين. لوحظت المقاومة بمجرد نشر كل دواء تقريبًا، وأدى تباطؤ اكتشاف الفئات الجديدة جنبًا إلى جنب مع انتشار محددات المقاومة إلى إعادة تعريف مضادات الميكروبات كمورد محدود ومشترك (Boucher et al., 2009; Blair et al., 2015).
Key figures
- Karen Bush
- Stuart B. Levy
- Laura J. V. Piddock
Related topics
Seminal works
- blair-2015
- alekshun-levy-2007
- murray-2022
Frequently asked questions
- كيف تُصنف الأدوية المضادة للبكتيريا؟
- عادةً حسب هدفها الخلوي — تخليق جدار الخلية، تخليق البروتين، تخليق الحمض النووي، أو المسارات الأيضية — وثانيًا حسب التركيب الكيميائي وما إذا كانت تقتل البكتيريا (قاتلة للبكتيريا) أو تمنع النمو فقط (مثبطة للبكتيريا).
- ما هي مقاومة مضادات الميكروبات؟
- هي القدرة الموروثة للبكتيريا على البقاء والنمو عند تركيزات الدواء التي تثبطها عادةً، وتنشأ من التعطيل الإنزيمي للدواء، أو تغيير الهدف، أو تقليل الامتصاص، أو التدفق، وغالبًا ما تنتشر بين البكتيريا بواسطة العناصر الوراثية المتنقلة.