آليات مقاومة مضادات الميكروبات
آليات مقاومة مضادات الميكروبات هي الاستراتيجيات الكيميائية الحيوية والجينية التي تمكن الكائنات الدقيقة من البقاء على قيد الحياة عند التعرض للأدوية التي قد تمنع نموها أو تقتلها. تندرج هذه الآليات ضمن عدد قليل من الفئات المتكررة — منع الدواء من الوصول إلى هدفه، تعديل الهدف أو حمايته، تعطيل الدواء إنزيميًا، واكتساب الجينات التي تشفر هذه السمات — والتي تفسر مجتمعة معظم المقاومة ذات الأهمية السريرية.
Definition
آليات مقاومة مضادات الميكروبات هي العمليات الخلوية الموروثة أو التكيفية — تقليل امتصاص الدواء، التدفق النشط، تغيير الهدف أو حمايته، تعطيل الدواء إنزيميًا، ومسارات التحويل الجانبية — التي تسمح للكائن الدقيق بالنمو في وجود تركيز مضاد للميكروبات يثبط الكائنات الحساسة.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى كيفية نشوء مقاومة مضادات الميكروبات على المستوى الجزيئي. يستعرض الأساس الجيني للمقاومة، والانتقال الأفقي لجينات المقاومة، وتعديل الهدف والتدفق النشط، وتعطيل الدواء إنزيميًا، ويشير إلى الموضوعات التفصيلية التي تطور كل محور. يتعامل مع المقاومة كظاهرة ميكروبيولوجية وجينية بدلاً من كونها إرشادات للإدارة السريرية.
Sub-topics
Core questions
- ما هي الطرق الكيميائية الحيوية الرئيسية لمقاومة مضادات الميكروبات؟
- كيف يتم تشفير محددات المقاومة، وتحورها، ومشاركتها بين الكائنات الحية؟
- كيف يختلف تعديل الهدف، والتدفق، والتعطيل الإنزيمي في منطقها الجزيئي؟
- لماذا تتكرر نفس الفئات الآلية عبر العديد من فئات الأدوية والأنواع؟
Key concepts
- المقاومة الجوهرية مقابل المقاومة المكتسبة
- نفاذية منخفضة وتدفق نشط
- تعديل الهدف وحماية الهدف
- تعطيل الدواء إنزيميًا
- الطفرة الكروموسومية
- انتقال الجينات الأفقي
- المقاوموم (Resistome)
Mechanisms
تتحقق المقاومة من خلال مجموعة محدودة من الاستراتيجيات التي تتكرر عبر فئات الأدوية. قد تمنع الخلية الدواء من الدخول عن طريق تقليل نفاذية الغشاء أو عن طريق ضخه خارجًا عبر ناقلات التدفق؛ وقد تغير الهدف الجزيئي بحيث لا يرتبط الدواء به بعد الآن، أو تنتج بروتينًا يحمي الهدف؛ أو قد تدمر الدواء أو تعدله كيميائيًا بواسطة إنزيمات مخصصة. توفر مسارات التحويل الجانبية والإفراط في إنتاج الهدف طرقًا إضافية. تنشأ هذه الأنماط الظاهرية إما من طفرة في الجينات الكروموسومية أو من اكتساب جينات المقاومة المحمولة على البلازميدات، والترانسبوزونات، والإنتغرونات، وغالبًا ما يجمع الكائن الحي المقاوم الواحد عدة آليات في آن واحد (Blair et al., 2015; Munita & Arias, 2016).
Clinical relevance
يُعد فهم آليات المقاومة أساسًا لكيفية تفسير المختبرات لاختبارات الحساسية وكيف يميز الترصد بين المقاومة الجوهرية والمكتسبة؛ وهو معرفة مرجعية لتقييم سبب نجاح أو فشل مجموعات معينة من الأدوية والكائنات الحية. يصف البيولوجيا الكامنة وراء المقاومة وليس مصدرًا لتوصيات الجرعات أو العلاج الفردي.
Epidemiology
محددات المقاومة قديمة وواسعة الانتشار: جينات قادرة على تعطيل المضادات الحيوية أو التهرب منها سبقت عصر المضادات الحيوية السريري وتنتشر في المجتمعات الميكروبية البيئية والمتعايشة، وهو خزان يُطلق عليه غالبًا اسم المقاوموم (resistome). يؤدي الضغط الانتقائي من استخدام مضادات الميكروبات إلى إثراء السلالات المقاومة وتعبئة جينات المقاومة في مسببات الأمراض، لذا تظهر نفس الآليات بشكل متكرر عبر الجغرافيا والأنواع (Davies & Davies, 2010).
Evidence & guidelines
الفئات الآلية الملخصة هنا موحدة في مراجعات سردية واسعة الاستشهاد للمقاومة الجزيئية (Blair et al., 2015; Munita & Arias, 2016; Alekshun & Levy, 2007). هذا المدخل تعليمي ولا يصدر إرشادات سريرية أو مخبرية.
History
تم التعرف على المقاومة بعد وقت قصير من دخول المضادات الحيوية الاستخدام السريري، وعلى مدى العقود التالية، قوبلت كل فئة دوائية جديدة بأنماط مقاومة مميزة. تتبعت الأعمال خلال أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين هذه الأنماط الظاهرية إلى آليات كيميائية حيوية محددة وإلى عناصر جينية متنقلة، وأظهرت أن جينات المقاومة سبقت استخدام المضادات الحيوية البشرية بفترة طويلة، مما أعاد صياغة المقاومة كسمة جوهرية للتطور الميكروبي بدلاً من كونها مجرد نتاج حديث (Davies & Davies, 2010).
Key figures
- Julian Davies
- Stuart B. Levy
- Laura J. V. Piddock
- Cesar A. Arias
Related topics
Seminal works
- davies-davies-2010
- blair-2015
- munita-arias-2016
Frequently asked questions
- ما هي الفئات الرئيسية لآليات مقاومة مضادات الميكروبات؟
- تتجمع في تقليل دخول الدواء والتدفق النشط، وتعديل أو حماية هدف الدواء، والتعطيل الإنزيمي للدواء، مدعومة بالعمليات الجينية التي تنشئ وتنشر هذه السمات.
- هل مقاومة مضادات الميكروبات ظاهرة حديثة؟
- لا. الجينات القادرة على منح المقاومة سبقت عصر المضادات الحيوية السريري وتنتشر بشكل طبيعي في المجتمعات الميكروبية؛ استخدام المضادات الحيوية يختارها ويحركها بدلاً من خلقها من العدم.