بقلم : الدكتورة / تسبيح أحمد مصطفي سيد
معهد يحوث الصحة الحيوانية – معمل بيطري أسيوط
دور الميكروب المكور العنقودي الذهبي المقاوم للميثاسيلينMRSA) ) والمكون للبيوفيلم في تلوث الالبان ومنتجاتها وتاثيره على صحة الانسان
يعد المكور العنقودي الذهبي أحد أهم أنواع البكتيريا التي تلعب دورًا همًا في العديد من الأمراض التي تصيبالإنسان والحيوان من أبرز الأنماط الميكروبية المرتبطة بهذا النوع من اليكتريا هي السلالة المقاومة للمثيسيلينMethicillin resistant staphylococcus aureus (MRSA)والتي تتميز بقدرتها على مقاومة مجموعة واسعة من المضادات الحيوية فئة البيتا-لاكتام مثل المثيسلين، الأموكسيسيلين، والأوكساسيلين، مما يجعله يشكل تهديدًا صحيًا كبيرًا في مختلف المجالات، بما في ذلك صناعة الألبان وصحة الإنسان.
العنقودي الذهبي
اكتُشفت المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus) لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر.وكانت واحدة من أهم البكتيريا التي تسبب التهابات جلدية والتهابات الجهاز التنفسي والدم وفي عام 1928 اكتشف ألكسندر فليمنغ البنسلين، الذي أثبت فعاليته الكبيرة ضد المكورات العنقودية الذهبية.و بحلول الأربعينيات من القرن العشرين، أصبح البنسلين العلاج الأول لمعظم هذه الأمراض.
وفي عام 1942 ظهرت مقاومة المكورات العنقودية الذهبية ضد البنسلين بسبب إفراز انزيم بيتالاكتاماز الذي يكسر حلقة البيتا-لاكتام في البنسلين.
وفي عام 1959 استُحدث المثيسلين ليكون مضادًا حيويا للبكتيريا المقاومة للبنسلين، حيث لا يتأثر بإنزيم بيتا-لاكتامازوأصبح العلاج المفضل ضد المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للبنسلين وفي عام 1961، ظهرت أول عترة للمكورالعنقودي الذهبي المقاوم للمثيسلين في بريطانيا أُطلق عليه اسمMethicillin resistant Staphylococcus aureus(MRSA).
خصائص MRSA
الشكل: مكورات كروية (عنقودية) مرتبة في مجموعات تشبه عناقيد العنب.
اللون: تظهر بلون ذهبي مميز عند زراعتها على أوساط غذائية.
البيئة: تعيش بشكل طبيعي على الجلد، الأنف، والجهاز التنفسي لبعض الأشخاص والحيوانات.
المقاومة: تتميز بمقاومتها لمجموعة كبيرة من المضادات الحيوية، مما يجعل علاجها أكثر تحديًا.
آلية المقاومة
تحدث مقاومة MRSA نتيجة بعض العوامل أهمها وجود جين mecA الذي يُنتج بروتين (PBP2a) يمنع ارتباط المضادات الحيوية بجدار الخلية البكتيرية، مما يحميها من تأثير هذه الأدوية وتزداد مقاومتها المضادات الحيوية وخطورتها عندما تقوم بتكوين البيوفيلم.
تعريف البيوفيلم
البيوفيلم هو طبقة معقدة متعددة الخلايا من البكتيريا المحاطة بمصفوفة من المواد البوليمرية خارج الخلية (Extracellular Polymeric Substances – EPS) التي تفرزها البكتيريا نفسها.
تمر عملية تكوين البيوفيلم بعدة مراحل:
1- الالتصاق الأولي: تلتصق البكتيريا بسطح حي او غير حي .
-
الاستعمار: تبدأ البكتيريا في الانقسام وتشكيل مستعمرات.
-
إنتاج المصفوفة البيولوجية: تُفرز مواد بوليمرية تحيط بالخلايا وتوفر حماية.
-
نضج البيوفيلم: يصبح البيوفيلم مستقرًا ويزيد في الحجم
-
الانفصال: يمكن أن تتحرر خلايا بكتيرية من البيوفيلم وتنتشر لتشكيل مستعمرات جديدة.
دور البيوفيلم في زيادة مقاومة المضادات الحيوية
1.حاجز فيزيائي: المصفوفة البوليمرية للبيوفيلم تعيق اختراق المضادات الحيوية إلى البكتيريا داخل الطبقة.
2.نمو بطيء للبكتيريا: البكتيريا في البيوفيلم تكون في حالة خمول أو نمو بطيء، مما يجعلها أقل حساسية للمضادات الحيوية التي تستهدف الخلايا النشطة.
3.التواصل البيني (Quorum Sensing): البيوفيلم يسمح للبكتيريا بالتواصل وإطلاق إشارات لتحفيز الجينات المرتبطة بالمقاومة.
4.تحفيز الجينات المقاومة: داخل البيوفيلم، يتم تنشيط الجينات المرتبطة بمقاومة المضادات الحيوية، بما في ذلك جين mecA المسؤول عن مقاومة المثيسلين.
العلاقة بين تكوين البيوفيلم ومقاومة المثيسلين: بكتيريا MRSA التي تنتج البيوفيلم تصبح أكثر قدرة على تحمل المضادات الحيوية، بما في ذلك المثيسلين وكذلك تكوين البيوفيلم يسهم في زيادة قدرة البكتيريا على البقاء في البيئات المعقمة وصناعة الألبان كما ان التكيف داخل البيوفيلم يؤدي إلى ظهور طفرات جينية تزيد من مقاومة المضادات الحيوية.
مقالات متعلقة
الليكوبين: المصادر وصحة الانسان
دور الأعشاب الطبية والعطرية فى تغذية ووقاية الحيوانات من الأمراض
متبقيات المضادات الحيوية في الالبان ومنتجاتها
أستاذ تربية يكشف تأثير إضافات الأعلاف العشبية في زيادة إنتاج المواشي للحوم والألبان
التحديات العلاجية
1.عدم فعالية العلاجات التقليدية بسبب الحماية التي يوفرها البيوفيلم.
2.الحاجة إلى جرعات أعلى من المضادات الحيوية مما يزيد من سمية العلاج.
3.ظهور مقاومات إضافية نتيجة الضغوط العلاجية.
خطورة وجود المكورات العنقودية الذهبية المقاومة المثيسلين والمكونة للبيوفيلم في الألبان ومنتجاتها ومسحات الأنف للإنسان:
أولًا: خطورة تواجده في الألبان ومنتجاتها
-
تلوث المنتجات الغذائية: يمكن أن يلوث الألبان ومنتجاتها مثل الجبن والزبادي، خاصة إذا لم يتم تعقيم المعدات أوإذا كانت الحيوانات مصابة.
-
إنتاج السموم: بعض سلالات المكورات العنقودية الذهبية تنتج سمومًا مقاومة للحرارة (Staphylococcal Enterotoxins) التي تسبب التسمم الغذائي وهذه السموم لا تتلف بسهولة حتى عند معالجة الألبان بالحرارة.
-
3. البيوفيلم الذي ينتجه MRSA يزيد من صعوبة تنظيف وتعقيم معدات إنتاج الألبان، مما يسمح للبكتيريا بالبقاء والتكاثر
-
مخاطر صحية: تناول الألبان الملوثة قد يؤدي إلى اضطرابات معوية حادة أو مزمنة لدى البشر، خصوصًا الأطفال وكبار السن والأفراد ذوي المناعة الضعيفة.
-
انتشار العدوى: منتجات الألبان الملوثة يمكن أن تصبح مصدرًا لنقل البكتيريا إلى المستهلكين
ثانيًا: خطورة تواجده في مسحات الأنف للإنسان
-
العدوى الذاتية: الأفراد الذين يحملون MRSA في الأنف معرضون لانتقال البكتيريا إلى مناطق أخرى من الجسم، مما يؤدي إلى التهابات جلدية أو جروح.
-
2. نقل العدوى للآخرين: الأشخاص الحاملون للميكروب قد ينقلونه للآخرين عن طريق التلامس المباشر أو عبر الأسطح الملوثة.
-
مقاومة العلاج: وجود البايوفيلم يجعل القضاء على العدوى الأنفية أكثر صعوبة، حيث يصبح من الصعب وصول المضادات الحيوية إلى البكتيريا المحمية بالبيوفيلم.
-
4. مخاطر المستشفيات :الأشخاص الحاملون لـ MRSA قد يصبحون مصدر عدوى خطير في المستشفيات والمرافق الصحية.
طرق تشخيص ميكروب المكور العنقودي الذهبي المقاوم للميثسلين والمكونة للبايوفيلم:
1 . الزراعة على الأوساط الغذائية المناسبة مثل –
Mannitol Salt Agar (MSA)-A والذي يحتوي على نسبة عالية من الملح لتثبيط نمو البكتيريا الأخرىوتظهر المكورات العنقودية الذهبية مستعمرات صفراء نتيجة تخمير المانيتول.
Baird-Parker Agar supplemented with egg yolk and acriflavine-B: لعزل المكورات العنقودية الذهبية بناءً على مستعمراتها السوداء اللامعة المحاطة بهالة شفافة.
2.اختبار المجهر: يوفر صورًا دقيقة للبكتيريا في شكل كروي cocci متجمعه في شكل عناقيدclustersتظهر باللون البنفسجي بعد صبغه الجرام gram positive.
-
الاختبارات الكيميائية الحيوية (Biochemical Tests) مثل اختبارى الكاتالاز و الكواجيولاز الذي يميز المكورات العنقودية الذهبية عن الأنواع الأخرى من المكورات العنقودية
4.اختبار الحساسية للمضادات الحيوية (Antibiotic Susceptibility Testing)يواسطة اختبار الانتشار على الأجار ((Disk Diffusion Method
5.اختبارات تكوين البيوفيلم
Congo Red Agar CRA)-A): وسط غذائي يظهر المستعمرات المنتجة للبيوفيلم بلون أسود
Microtiter Plate Assay (MTP)-B): للكشف الكمي والكيفي عن قدرة البكتيريا على تكوين البيوفيلم.
-
تقنيات البيولوجيا الجزيئية (PCR)
الكشف عن جينات nuc المسؤول عن تواجد ميكروب المكور العنقودي وجين mecA المسؤول عن مقاومة الميثيسلينوكذلك جينات إنتاج البيوفيلم مثل icaAو ClfA , icaB
التوصيات للحد من الخطورة
-
في صناعة الألبان:تحسين إجراءات النظافة والتعقيم في المزارع ومعامل الألبانوكذلك الفحص الدوري للأبقار ومنتجات الألبان للكشف عن وجود MRSA.
-
2. في الإنسان :إجراء مسحات أنفية للأشخاص العاملين في المستشفيات ومرضى العنايه للكشف المبكر عن MRSA وتحسين ممارسات النظافة الشخصية واستخدام المطهرات الأنفية إذا كان الفرد حاملًا للبكتيريا.
-
3. التثقيف :رفع الوعي بين العاملين والمستهلكين حول مخاطر MRSA وطرق الوقاية.
