التوصيف الجزيئى لعترات استافيلوكوكس اوريس المقاومة للمضادات الحيوية المعزولة من الألبان ومنتجاتها

بقلم: الدكتور/ زينب عبد الرحمن محمد مهدي

باحث بمعهد بحوث الصحة الحيوانية– معمل فرعي بنها

مقدمة:

المضادات الحيوية هي أدوية تستعمل للوقاية من عدوى الالتهابات البكتيرية وعلاجها، وتحدث مقاومة المضادات الحيوية عندما تغير البكتيريا نفسها استجابة لاستعمال تلك الأدوية بدون داعي.

وقد تسبب العدوي البكتيرية بالبكتريا المقاومة للمضادات الحيوية صعوبة في علاجها عن نظيرتها الغير المقاومة للمضادات. وتؤدي مقاومة المضادات الحيوية إلى ارتفاع التكاليف العلاجية والخسائر الاقتصادية في قطعان الحلاب نتيجة أصابتها بهذه الميكروبات.

نبذة عن الميكروب:

البكتيريا الكروية العنقودية الذهبية (باللاتينية Staphylococcus aureus):  نوع من البكتيريا إيجابية الغرام، عادة ما تعيش على جلد الإنسان أو في جوف الأنف أو في الجهاز التنفسي. يتصف هذا النوع من الجراثيم بعدة صفات: إيجابية التخثير، واستهلاكه للسكر من نوع المانيتول.

على الرغم من أنها لا تسبب الأمراض دائماً إلا أن أحد الأمراض التي يسببها هذا النوع من الجراثيم هو متلازمة الصدمة التسممية، التي تؤدي إلى مرض شديد يصاحبه حمى، طفح أحمر واسع الانتشار مع تأثر أعضاء أخرى في الجسم. 20 % تقريباً من السكان في العالم هم حاملين دائمين لهذه البكتيريا.

تعتبر بكتريا الاستفيلوكوكس أوريس من أكثر مسببات تجرثم الدم والتهاب الشغاف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبكتيريا أن تسبب التهابات عديدة في الجلد والأنسجة الرطبة، خاصةً عندما تحدث جروح في الأنسجة المخاطية.

يمكن للبكتيريا أن تنتشر بواسطة التلامس مع القيح الصادر من جرح ملتهب، ويمكن أن تنتقل للإنسان عن طريق تناول الاطعمة الملوثة بهذا الميكروب.

أما في الحقل البيطري فتعتبر الاستفيلوكوكس أوريس من أخطر أنواع البكتريا التي تصيب الأبقار في جميع الأعمار وتسبب العديد من الخسائر الأقتصادية نتيجة لنفوق الحيوان أو الأستخدام المفرط للمضادات الحيوية خصوصا في حالة مقاومة البكتريا للمضادات الحيوية.

وهي من البكتريا الأنتهازية التي تنشط في حالة ضعف مناعة الحيوان نتيجة التغيير في العوامل البيئية فتتحول الي بكتريا أكثر فتكا بالحيوان.

تعتبر الاستفيلوكوكس أوريس من الميكروبات الإيجابية الجرام الغير متحركة والغير متجرثمة إيجابية التجلط للدم ، التي تتجمع ككتله تشبه عنقود العنب بشكل غير منتظم أو في أزواج. وتنتج الاستفيلوكوكس أوريس عددا من السموم المعوية التي تسبب 95% من التسمم الغذائي وتعرف بالسموم المعوية الكلاسيكية A و B و C و D و E.

ويرجع انتشار الاستفيلوكوكس اوريس بشكل كبير لقدرتها علي الأكتساب والفقدان السريع لمحددات الفوعة من الأعضاء الآخرين في جنس المكورات العنقودية من خلال النقل الأفقي من العناصر الوراثية المتنقلة (MGEs).

مدي توجد ميكروب الاستفيلوكوكس في الالبان ومنتجاتها:

تعتبر بكتريا الاستفيلوكوكس اوريس من البكتريا الممرضة والتي قد تنتقل من خلال الالبان فهي واحده من الامراض التي ينقلها الحليب (milk-borne disease) وتتواجد هذه البكتريا غالبا على الجلد والغشاء المخاطي للماشية وخاصة للابقار المصابة بألتهاب الضرع تحت الأكلينيكي أو السريري (subclinical or clinical mastitis) والذي يعد مصدر لتلوث اللبن. ويحدث التلوث في الالبان أما عن طريق تلوث الضرع بالميكروب أو قد ينتقل عن طريق أيدي العمال أثناء عملية الحلب.

وقد يؤدي دخول اللبن المحمل بهذا الميكروب في صناعه منتجات الألبان كالجبن والتي تصبح بدورها مصدر للعدوي بهذا الميكروب. وقد تتلوث الجبن أيضا نتيجة الممارسات غيرالصحية خلال عملية الصناعة. وتعد الجبن ثالث أكبر مسبب لنقل ميكروب الأستفيلوكوكس أوريس في العالم.

تطور مقاومه الأستفيلوكوكس أوريس للمضادات الحيوية:

يطور الميكروب نفسه ليصبح أكثر ضراوة وأكثر مقاومة للمضادات الحيوية عن طريق تغيير الموقع المستهدف للدواء، اوالتعطيل الأنزيمي له، أو عن طريق طرده من الخلايا بمساعدة مضخات التدفق.

وقد أستخدم البنسلين كالدواء الأمثل لعلاج عدوي الأستفيلوكوكس أوريس حتي منتصف 1950 ومن ثم ظهرت بعض الأنواع المقاومه لتاثير البنسلين مما ادي الي انخفاض قيمته العلاجيه في علاج عدوي الاستفيلوكوكس اوريس.

وأكتسبت الاستاف خاصية مقاومة البنسلين عن طريق الحصول على ترميز البلازميدات المقاومة للبيتا لاكتام.

وفي أوائل 1960 تم أدخال دواء صناعي شبية بالبنسيلين عرف بالميثيسيللين كبديل جيد للبنسلين في التأثير علي عدوي الاستافيلوكوكس أوريس ولكن ظهر في الآونة الأخيرة أنواع جديدة مقاومة للميثيسيللين عرفت ب  methicillin-resistant Staphylococcus aureus.

التي نشأت نتيجة لوجود مجموعه من الجينات المقاومة للميثيسللين التي تعرف ب mecA الذي يقع في كاست من الكروموسومات المتنقلة تسمي SCCmec والتي تسهل أنتقالها أفقيا داخل وخارج البكتريا.

ومن ثم ظهر الفانكوميسين كالدواء الأمثل لعلاج عدوي الاستفيلوكوكس أوريس لعدد من السنين حتي ظهرت مقاومة منه نتيجه لاليتين فرديتين والتي تشمل: تطور الجين المقاوم للفانكوميسين vanA  وزيادة سمك جدار الخلية مما جعله اكثر مقاومه للمضاد.

و يتم تمثيل تطور المقاومة بوساطة VanA بمستوى عال من المقاومة المستحثة للفانكومايسين ويتم حملها بواسطة transposon Tn1546 وعناصرأخري وثيقة الصلة.

وهذا يوضح قدرة الميكروب علي المناورة بالتأثير الضار للمضادات الحيوية الموجودة في بيئتها المباشرة نتيجة لاستخدام المضادات الحيوية لفترة كبيرة عن طريق أشعال عدد من الاليات البيوكيميائية و الوراثيه التي تجنبه من التأثر بها.

التوصيات الحقلية للحفاظ علي جودة وسلامة الالبان ومنتجاتها من البكتريا المقاومة للمضادات الحيوية:

للحفاظ علي جودة وسلامة الألبان ومنتجاتها من البكتريا المقاومة للمضادات الحيوية يفضل اتباع الاشتراطات الصحية التالية:

• ممارسات صحية خاصة بالماشية: يجب الاهتمام بصحة الماشية وتوفير بيئة نظيفة لها. من خلال توفير مساحة كافية لتربية الحيوان لتجنب الازدحام وتقليل انتقال الأمراض بين الحيوانات.

• تقليل استخدام المضادات الحيوية خلال فترة تربية الحيوان ومنع استخدامها الا في الحالات الضرورية القصوة وتكون تحت أشراف الطبيب البيطري.

• الرقابة الفعالة للأمراض من خلال مراقبة الحيوان باستمرار وإجراء فحوصات دورية على الحيوان للكشف المبكر عن أي مرض والتعامل السريع معه.

• يجب توعية العاملين في المزارع بضرورة الالتزام بالاشتراطات الصحية وتوعيتهم بأهمية النظافة على الصحة العامة وتدريبهم على كيفية غسيل الايد بشكل صحيح قبل التعامل مع الحيوان او حلبه.

• يجب التأكد من تعقيم الأدوات المستخدمة في الحلب وتبريدها بشكل سريع لمنع نمو البكتريا عليها.

• يجب الألتزام بالقوانين واللوائح الخاضعه لاستخدام المضادات الحيوية بشكل أمن لتجنب الأفراط في أستخدامها.

• يجب توعيه المربين والمزارعين بمخاطر استخدام المضادات الحيوية بدون داعي علي الحيوان للحد من استخدامها.Top of Form

فمن خلال اتباع هذه الاشتراطات يمكن الحد من أستخدام المضادات الحيوية خلال فتره تربية الحيوان وبالتالي تقليل نسبة تواجد البكتريا المقاومة للمضادات الحيوية في الألبان.

المصادر:

1. Ayele Y, Gutema FD, Edao BM, et al. (2017): Assessment of Staphylococcus aureus along milk value chain and its public health importance in Sebeta, central Oromia, Ethiopia. BMC Microbiol. 17(1): 141.

2. Pumipuntu N, Tunyong W, Chantratita N, et al. (2019): Staphylococcus spp. associated with subclinical bovine mastitis in central and northeast provinces of Thailand. PeerJ. 7: e6587.

3. Schnitt A, Tenhagen BA (2020): Risk Factors for the Occurrence of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in Dairy Herds: An Update. Foodborne Pathog. Dis. 17(10): 585–596.

4. Letertre, S. Perelle, F. Dilasser, and P. Fach, (2003): “Identification of a new putative enterotoxin SEU encoded by the egc cluster of Staphylococcus aureus,” Journal of Applied Microbiology, vol. 95, no. 1, pp. 38–43, 2003.

5. Marjan, S., Das, K.K., Munshi, S.K., Noor, R. (2014). Drugresistant bacterial pathogens in milk and some milk products. Nutr. and Food Sci., 44(3): 241- 248.

6. Zinke, C., Winter, M., Mohr, E., Krömker, V. (2012). Occurrence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in cheese produced in German farm-dairies. Adv. in Microbiol., 2: 629- 633.

7. Oliveira, D.C. and de Lencastre, H. (2002). Multiplex PCR strategy for rapid identification of structural types and variants of the mec element in methicillin-resistant Staphylococc Antimicrobial Agents Chemotherapy, 46(7): 2155-2161. https://doi.org/10.1128/ AAC.46.7.2155-2161.2002.

8. Deurenberg, R.H., Vink, C., Kalenic, S., Frie drich, A.W., Bruggeman, C.A., Stobberingh, E.E. (2007). The molecular evolution of methicillin‐resistant Staphylococcus aureus. Clinical Microbiology and Infection, 13(3): 222-235. https://doi.org/10.1111/j.1469- 0691.2006.01573.x.

9. Bitrus, A.A, Zunita, Z., Bejo, S.K., Othman, S., Nadzir, N.A. (2017). In vitro transfer of methicillin resistance determinants mec A from methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) to methicillin susceptible Staphylococcus aureus (MSSA). BMC microbiology. 17(1):83. https:// doi.org/10.1186/s12866-017-0994-6

10. Bitrus, A.A., Zakaria, Z., Bejo, S.K., Othman, S. (2016). Persistence of Antibacterial Resistance and Virulence Gene Profile of Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA) Isolated From Humans and Animals. Pakistan Veterinary Journal. 36(1).

11. Weigel, L.M., Clewell, D.B., Gill, S.R, Clark, N.C., McDougal, L.K., Flannagan, S.E., Kolonay, J.F., Shetty, J., Killgore, G.E. and TenoveF.C. (2003). Genetic analysis of a high-level vancomycin-resistant isolate of Staphylococcus aureus. Science, 302(5650): 1569-71. https://doi. org/10.1126/science.1090956.