قدم فريق من الباحثين معلومات قيمة حول العوامل التي تسبب التوسع العالمي للجينات المسؤولة عن مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية(. (AMR في هذا البحث المشترك ، بقيادة باحثين من معهد كوادرام وجامعة إيست أنجليا في المملكة المتحدة ، اجتمع باحثون من فرنسا وكندا وألمانيا والمملكة المتحدة وقدموا معلومات جديدة لمكافحة المشكلة العالمية لمقاومة المضادات الحيوية.
من خلال تسلسل الجينوم الكامل لحوالي 2000 بكتيريا مقاومة ، بما في ذلك Escherichia coli ، تم جمعها بين عامي 2008 و 2016 ، وجد فريق البحث أن الديناميات الزمنية لأنواع مختلفة من الجينات المقاومة للمضادات الحيوية مختلفة ؛ على سبيل المثال ، تم العثور على بعضها لأول مرة في أمريكا الشمالية وانتشر إلى أوروبا ، بينما انتشر البعض الآخر من أوروبا إلى أمريكا الشمالية.
ركز الباحثون على مقاومة مجموعة معينة من مضادات الميكروبات ، السيفالوسبورينات ممتدة الطيف (ESCs). صنفت منظمة الصحة العالمية مضادات الميكروبات هذه على أنها مهمة للغاية ، لأنها تعتبر الحل الأخير لعلاج البكتيريا المقاومة للعديد من الأدوية ؛ ومع ذلك ، منذ إدخالها ، انخفضت فعاليتها لأن البكتيريا طورت مقاومة.
تحقق البكتيريا المقاومة للسيفالوسبورينات واسعة الطيف ذلك من خلال إنتاج إنزيمات خاصة تسمى بيتا لاكتامازات قادرة على تعطيل السيفالوسبورينات واسعة الطيف. يتم ترميز التعليمات الخاصة بصنع هذه الإنزيمات في الجينات ، وتحديداً نوعين رئيسيين من الجينات: إنزيمات بيتا لاكتامازات ممتدة الطيف (ESBLs) ، وبيتا لاكتامازات من نوع AmpC (AmpCs).
يمكن العثور على هذه الجينات في الكروموسومات البكتيرية. أي حيث تنتقل إلى النسل أثناء التكاثر النسيلي أو في البلازميدات (جزيئات DNA صغيرة منفصلة عن الكروموسوم البكتيري الرئيسي). البلازميدات متحركة ويمكن نقلها مباشرة بين البكتيريا الفردية ، مما يمثل طريقة بديلة لتبادل المواد الجينية.
أظهر هذا البحث كيف تنتشر بعض الجينات المقاومة للمضادات الحيوية من خلال التوسع النسيلي للأنواع الفرعية البكتيرية. بينما ينتقل البعض الآخر مباشرة على البلازميدات الوبائية إلى مضيفين وبلدان مختلفة.
ستساعد هذه المعرفة في تصميم التدخلات الحاسمة التي يمكن أن توقف مقاومة المضادات الحيوية في العالم الحقيقي ؛ العالم الحقيقي هو المكان الذي تتفاعل فيه البكتيريا من مضيفين مختلفين ومنافذ بيئية مختلفة ، ويعني السفر والتجارة الدولية أن الجغرافيا لا تحد من هذه التفاعلات.
وقالت البروفيسورة أليسون ماثر ، رئيسة قسم البحث: من خلال جمع هذه المجموعة الواسعة والمتنوعة من الجينومات ، تمكنا من تحديد الجينات الرئيسية التي تنتج مقاومة لهذه الأدوية المهمة للغاية. وجدنا أيضًا أن عددًا محدودًا من البلازميدات السائدة والسلالات البكتيرية تنشر أكثر مقاومة للسيفالوسبورينات واسعة الطيف ؛ إن فهم آلية (آليات) الانتقال أمر بالغ الأهمية لتصميم التدخلات للحد من انتشار مقاومة المضادات الحيوية.
وفقًا للباحثين ، تعد مقاومة مضادات الميكروبات مشكلة عالمية ، ولا يمكن اكتساب فهم شامل لمكان وكيفية انتشار مقاومة المضادات الحيوية إلا من خلال العمل مع العديد من البلدان.