ترکیبات موجود در رژیم غذایی روزمره ما — از جمله کافئین — میتوانند بر مقاومت باکتریها نسبت به آنتیبیوتیکها تأثیر بگذارند. این یافته حاصل یک مطالعه جدید توسط تیمی از محققان دانشگاههای توبینگن و وورتسبورگ به سرپرستی پروفسور آنا ریتا بروچادو است. آنها کشف کردند که باکتریهایی مانند اشریشیا کولای E. coli شبکههای پیچیده تنظیمکننده ژنی را برای واکنش به تحریکات شیمیایی محیط اطراف خود به کار میگیرند که این امر میتواند بر اثربخشی داروهای ضد میکروبی تأثیر بگذارد.
تیم تحقیقاتی بروچادو بهصورت سیستماتیک بررسی کرد که چگونه ۹۴ ماده مختلف — شامل آنتیبیوتیکها، داروهای تجویزی و ترکیبات غذایی — بر بیان تنظیمکنندههای کلیدی ژن و پروتئینهای نقل و انتقال باکتری اشریشیا کولای تأثیر میگذارند، که یک عامل بیماریزای بالقوه است. پروتئینهای نقل و انتقال به عنوان دریچهها و پمپهایی در غشای باکتری عمل میکنند و کنترل میکنند که چه موادی وارد یا خارج از سلول شوند. تعادل دقیق این مکانیسمها برای بقای باکتریها حیاتی است.
کریستوف بینسفیلد، دانشجوی دکتری و نویسنده اول این مطالعه که در مجله PLOS Biology منتشر شده است، میگوید: «دادههای ما نشان میدهند که چندین ماده میتوانند بهصورت ظریف اما سیستماتیک بر تنظیم ژن در باکتریها تأثیر بگذارند.» این یافتهها نشان میدهند که حتی موادی که اثر ضد میکروبی مستقیمی ندارند — مانند نوشیدنیهای کافئیندار — میتوانند بر تنظیمکنندههای خاصی اثر بگذارند که پروتئینهای حملونقل را کنترل میکنند و در نتیجه تغییر دهند که چه چیزی وارد یا خارج از باکتری میشود.
آنا ریتا بروچادو توضیح میدهد: «کافئین یک زنجیره از اتفاقات را آغاز میکند که از تنظیمکننده ژن Rob شروع شده و به تغییر چندین پروتئین نقل و انتقال در باکتری E. coli ختم میشود — که این امر به نوبه خود منجر به جذب کمتر آنتیبیوتیکهایی مانند سیپروفلوکساسین میشود.» این امر باعث میشود که کافئین، اثر این آنتیبیوتیک را تضعیف کند. محققان این پدیده را یک «تعامل آنتاگونیستی» توصیف میکنند.
این اثر تضعیفکننده بر روی برخی آنتیبیوتیکها در باکتری سالمونلا انتریکا، که از نظر تکاملی به E. coli نزدیک است، دیده نشد. این نشان میدهد که حتی در گونههای باکتریایی مشابه نیز، تحریکات محیطی یکسان میتوانند واکنشهای متفاوتی ایجاد کنند — احتمالاً به دلیل تفاوت در مسیرهای انتقال یا نقش آنها در جذب آنتیبیوتیک.
پروفسور کارلا پولمن، رئیس دانشگاه، میگوید: «این گونه تحقیقات بنیادی در مورد اثر موادی که روزانه مصرف میکنیم، نقش حیاتی علم را در درک و حل مسائل واقعی زندگی برجسته میکند.»
این مطالعه سهم مهمی در درک آنچه که به «مقاومت پایینسطح» (low-level antibiotic resistance) معروف است دارد — مقاومتی که ناشی از ژنهای کلاسیک مقاومت نیست، بلکه ناشی از تنظیم ژنی و سازگاری با محیط است. این یافتهها میتواند پیامدهایی برای رویکردهای درمانی آینده داشته باشد، از جمله اینکه چه چیزی همراه با دارو مصرف شود، چه مقدار مصرف شود و آیا باید به مصرف خاصی از داروها یا ترکیبات غذایی در دوره درمان توجه بیشتری شود.
More information: Christoph Binsfeld et al, Systematic screen uncovers regulator contributions to chemical cues in Escherichia coli, PLOS Biology (2025). DOI: 10.1371/journal.pbio.3003260
Journal information: PLoS Biology
مترجم: سیده رحمانه اطیابی
بدون دیدگاه