כיצד ניתן להתגבר על עמידות החיידקים לאנטיביוטיקה?

אנטיביוטיקה היא סוג של חומר, מולקולה, הפועלת נגד חיידקים. השימוש העיקרי בחומר זה הוא בטיפול ובמניעה של זיהומים חיידקיים. האנטיביוטיקה פועלת נגד החיידקים בחמש דרכים שונות, כאשר בכל אחת מהדרכים היא מסמנת מטרה מסוג אחר (בדרך כלל היא מסוגלת לבצע פעולה אחת בלבד):

המטרה הראשונה: מערכת יצור החלבונים של החיידק, הריבוזום. לכן, ככל שנבין טוב יותר את מנגנון הפעולה של הריבוזום, כך נוכל לתכנן אנטיביוטיקה טובה יותר (חקירת המבנה של הריבוזום זיכה את אדה יונת בפרס נובל).

המטרה השניה: להפריע לאנזימים חיידקיים חיוניים לפעול בתוך החיידק. האנזימים מזרזים תהליכים כימיים ההכרחיים לקיום החיידק מה שיכול להרוג אותו.

המטרה השלישית: לפגוע בייצור החומר התורשתי של החיידק, DNA ו RNA. אם החיידק לא יכול לייצר את מרכיבי החומר התורשתי הוא לא יכול להתרבות.

המטרה הרביעית: פגיעה בפעילות המעטפת של החיידק, הממברנה. הממברנה היא קרום בררני המבודד את החיידק (וגם כל תא בגופנו) מהסביבה, והיא חיונית לקיומו. ממברנה זו לא יכולה להיות אטומה לחלוטין מכיוון שהחיידק צריך לקלוט חומר מחוץ לגופו (לאכול) ואף לסלק חומרי פסולת החוצה (להתפנות). אנטיביוטיקה הפוגעת בפעילות הממברנה יכולה להרוג את החיידק.

המטרה החמישית: פגיעה בדופן החיידק. הדופן הוא מעטפת קשיחה (קיר התא). לרוב דופן זו קיימת בנוסף לממברנה. עד היום חשבו כי פגיעה במבנה הדופן תהרוג את החיידק.

כלומר, יש חמישה סוגים של אנטיביוטיקה הפועלים בדרכים שונות לפגיעה בחיידק. אך האנטיביוטיקה סובלת מבעיה קשה שהולכת ומחמירה עם השנים. ארגון הבריאות העולמי מצהיר כי עמידות לאנטיביוטיקה היא אחד האיומים הקשים שהמין האנושי מתמודד עמם. החיידקים נמצאים בתהלים קבוע של שינוי, ומצליחים, באמצעות מנגנונים אבולוציוניים, להפוך לעמידים לאנטיביוטיקה. עמידות זו מתפתחת ומשתכללת בקצב מהיר יותר מהקצב שבו אנחנו ממציאים אנטיביוטיקות חדשות.

מחקר שנעשה באוניברסיטת ניוקאסל, ופורסם בעיתון הנחשב NATURE, גילה כי כאשר יש דלקות חוזרות ונשנות בקרב אנשים מבוגרים, החיידק יכול לאבד את דופן התא שלו. זוהי תופעה ידועה אך הייתה זו הפעם הראשונה שהדבר נצפה בגוף חי ולא בצלחת פטרי. אמנם, בצורה  זו, ללא הדופן, החיידקים חלשים ופחות עמידים לאנטיביוטיקה, אך חלקם שורדים, והם מסתתרים בתוך הגוף ומחכים שהאנטיביוטיקה הפועלת כנגד הדופן של התא, תצא מהמערכת.

החוקרים טוענים כי בקרב חולים שהבריאו, עשתה המערכת החיסונית את הצעד הנוסף, והשמידה אותם. אך אצל חולה מבוגר, החיידקים יכולים לשרוד את פעולת המערכת החיסונית, וכשהחולה מפסיק לקחת אנטיביוטיקה, החיידקים בונים מחדש את דופן התא שלהם ויוצרים זיהום נוסף. ייתכן שזו אחת הסיבות לכך שאנו רואים אנשים מבוגרים עם דלקות חוזרות ונשנות.

המשמעות העיקרית של מחקר זה היא שכדאי לשקול טיפול משולב בחולים מבוגרים, קוקטייל של אנטיביוטיקה מסוגים שונים.

קישור למאמר:

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12359-3