پزشکی و سلامت

تکامل و جهش باکتری ها

باکتری و تکامل
نوشته شده توسط حُسنا افتخاری

تحقیقات جدید نشان می دهد که تغییرات اتفاقی در رفتار میکروب ها باعث افزایش سرعت تکامل آن ها می شود.
محققان اعلام کردند، این تغییرات که جهش فنوتیپی نامیده می شود، می تواند جهش ژنتیکی را که به رشد بهتر میکروب ها در محیطشان کمک می کند، بهبود بخشد.
نویسنده همکار این پژوهش، فیزیکدان دانشگاه ادینبورگ، دکتر بارتلومیج واکلاو می گوید: تکامل میکروب ها در مقاومت به آنتی بیوتیک اهمیت دارد.
واکلاو و همکارانش از مدل سازی کامپیوتری برای مشاهده رفتار رشد باکتری و اثر آن روی تغییرات ژنتیکی یا ژنو تایپ در محیط ثابت استفاده کردند. محققان می گویند که این آزمایش تولید مثل باکتری ها و نحوه تکامل آن ها تا رسیدن به حالتی که در برابر آنتی بیوتیک مقاوم می شوند را نشان می دهد.
در مدل کامپیوتری، یک رفتار رشد، سلول ها را به وضعیتی با نام “دره سازگاری” سوق می دهد که دیگر نمی توانند به خوبی در آن دوام بیاورند. رفتار دیگر به سلول ها اجازه می دهد که در اطراف دره به حیاتشان ادامه دهند. سلول هایی که در تمامی این روند زنده می مانند، در این مدت دچار جهش می شوند. یک سلول با تغییر رفتار می تواند دره مرگ را پشت سر گذاشته و با جهش تکاملی سریع برای زنده ماندن در محیط زیستش حتی قوی تر از پیش باز گردد.
دکتر واکلاو می گوید: در دنیای واقعی با تغییر ناگهانی فنوتیپ، باکتری می تواند مدت زمان بیشتری در برابر آنتی بیوتیک ها دوام آورد و جهش مقاومت به آنتی بیوتیک پیدا کند. باکتری هایی که پاسخ بهینه ای به تغییرات محیطی دارند، مانند ورود آنتی بیوتیک به محیط، سریعتر به “باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک” جهش می کنند؛ یعنی حدودا در مدت زمان ۱۰ تا ۱۰۰ نسل نه میلیون ها نسل.
نتایج بدست آمده راه های جدیدی را برای مقابله با مقاوم شدن به آنتی بیوتیک باز کرده است. جلوگیری از انطباق سریع باکتری با محیط جدید، با تغییر دادن رفتار آن ها در محیط حاوی آنتی بیوتیک،می تواند راهی برای درمان بیماری های میکروبی باشد. واکلاو می گوید: مثلا باکتری را مجبور به ورود به وضعیت “دره سازگاری” کنیم.
سایر محققان در فکر هستند که چگونه این آزمایش را در محیط طبیعی انجام دهند. گلن د سوزا، میکروبیولوژیست موسسه مکس پلانک شهر جنا در آلمان می گوید: ممکن است این آزمایش در طبیعت به این آسانی ها نباشد. شرایط محیطی همیشه در طبیعت تغییر می کنند و هیچگاه ثابت نیستند. نتایج این تحقیقات آزمایشی می تواند فرض مناسبی برای تحقیقات آینده باشد، اما تایید های تجربی بیشتری مورد نیاز است.
محققان بر این باورند که باید راه های مختلف برای جهش باکتری و مقاوم شدنش به آنتی بیوتیک کشف شود. طبق گفته دکتر اندرو تاردوسکی فیزیکدان دانشگاه ادینبورگ، مقاوم شدن میکروب ها به دارو درمان و جلوگیری از شیوع برخی بیماری ها را به مخاطره انداخته است. شناخت سازو کار های اصلی روند تکامل میکروبی می تواند به توقف یا کاهش سرعت تکامل های سلولی نا خواسته پایان دهد.

درباره نویسنده

حُسنا افتخاری

دیدگاه شما چیست