بقلم: الدكتورة / دينا أحمد مصيلحى,
باحث بقسم بحوث أمراض الأسماك
أمراض الأسماك البكتيرية و إستخدام المواد النانومترية
الأستزراع السمكى هو مجال هام لتوفير الغذاء و لكنه قد يبتلى بأمراض الأسماك البكتيرية
والتى قد تسبب وباء لكثافة الأسماك المستزرعة و بالتالى قد ينتج عن ذلك مشاكل أقتصادية.
بالأضافة إلى ذلك فإن البكتريا أصبحت مقاومة للمضادات الحيوية و العدوى البكتيرية أصبحت صعبة أو حتى مستحيلة العلاج للمضادات الحيوية التى صارت غير فعالة. هذه المقاومة نتجت عبر الوقت من التغيرات الجينية للبكتريا أو من سوء أستخدام أو كثرة أستخدام المضادات الحيوية فى الأنسان و الحيوان و النباتات. و هذه المقاومة أصبحت تمثل خطورة يجب أن يتم مجابهتها من قبل قطاعات الأنسان و الغذاء و الحيوان و البيئة و التعاون بينهم.
ذلك لأن هذه القطاعات أصبحت تتشارك تحت منظومة الصحة الواحدة التى يتقاطع بها صحة الأنسان و الحيوان
و البيئة للعمل معاً لمجابهة هذه المشكلة و تأثيرها على الصحة الواحدة و الأقتصاد.
حديثا” أصبح هناك أهمية من مجتمع الباحثين تجاه أستخدام الخواص المضادة للبكتيريا للمواد النانومترية
(هى مواد يتراوح حجمها بين 1 إلى 100 نانومتر و الذى يساوى 1 * 10-9 من المتر) و التى تستطيع مجابهة
مشكلة مقاومة البكتريا للمضادات الحيوية. هناك طريقتين لتصنيع المواد النانومترية و هى بأستخدام نهج من أعلى
إلى أسفل و به يتم تكسير المواد كبيرة الحجم إلى مواد نانومترية صغيرة أو من أسفل إلى أعلى و فيه يتم تجميع الذرات و الجزيئات إلى مواد نانومترية.
لماذا إستخدام المواد النانومترية المعدنية و ما هى طرق عملها؟
المعادن أمثال النحاس و الفضة و الزنك قد تم أستخدامها من قديم الأزل لمقاومة العدوى. المواد النانومترية
و التى تحتوى على هذه المعادن يود أستخدامها و ذلك لخصائصها الكيميائية و الفيزيائية المميزة نتيجة لمساحة
السطح الكبيرة بالنسبة لحجمها و التى تعطيها قابلية أعلى للتعامل مع البكتريا عن طريق الكثير من الطرق.
المواد النانومترية من النحاس مثلا” تقوم بافراز أيونات النحاس و التى تدمر جدران الخلايا البكتيرية و تدخل للخلية
لتعطيل وظائف الأنزيمات و موت الخلايا البكتيرية.
جزيئات الفضة النانومترية عند تصادمها بجدران الخلايا البكتيرية تحدث حفر و التى تدمر جدران الخلايا
و تزيد من نفاذية جدران الخلايا مما يؤدى إلى موت الخلايا البكتيرية. و جزيئات الفضة النانومترية
ممكن أن تفرز أيونات الفضة الموجبة و التى تتحد مع المجموعات السالبة مثل البروتينات التى تحتوى على
السلفر و الأنزيمات التى تحتوى على مجموعة الثيول, فتوقف نشاطهما و تحدث إصابة فى جدران الخلايا البكتيرية فنؤدى إلى موتها.
المصادر
[1] A. A. Irshath, A. P. Rajan, S. Vimal, V. S. Prabhakaran, R. Ganesan, Vaccines 2023, 11, 1.
[2] W. H. Organization, “Antimicrobial resistance,” can be found under https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance, n.d.
[3] Scientific committees, “Bottom-up vs Top-down,” can be found under https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/opinions_layman/glossary/abc/bottom-up-top-down.htm#:~:text=There are two approaches for,and molecules into larger nanostructures, n.d.
[4] G. E. Yılmaz, I. Göktürk, M. Ovezova, F. Yılmaz, S. Kılıç, A. Denizli, Hygiene 2023, 3, 269.
[5] D. A. Mosselhy, M. Assad, T. Sironen, M. Elbahri, Nanomaterials 2021, 11, 82.
