Alteration of Antibiotic Resistance Patterns in Salmonella Strains Incubated in Fecal Extracts from Chlorophyllin Fed Swine

في كل عام، يصاب الملايين من الناس بأمراض ناتنا عن الغذاء، ويُعزى جزء كبير من هذه الإصابات إلى لحم الخنزير. وتتمثل إحدى المضاعفات الرئيسية في علاج هذه الأمراض في أن البكتيريا المسببة لها، وخاصة نوعاً يسمى "السالمونيلا"، أصبحت مقاومة بشكل متزايد للمضادات الحيوية التي يعتمد عليها الأطباء. وغالباً ما تتطور هذه المقاومة في الحيوانات المزرعية، حيث يمكن للبكتيريا أن تكتسب دفاعات ضد الأدوية ثم تنقلها إلى البشر عبر سلسلة الإمداد الغذائي. لطالما بحث العلماء عن طرق طبيعية لإضعاف هذه الدفاعات دون استخدام المزيد من الأدوści. ويتضمن أحد المسارات الواعدة مركبات موجودة في النباتات، مثل الكلوروفيل، وهو الصبغة الخضراء التي تسمح للنباتات بصنع غذائها الخاص. فعندما تأكل الحيوانات نباتات تحتوي على الكلوروفيل، تقوم بكتيريا أمعائها بتفكيكه إلى أشكال كيميائية مختلفة. ولبعض نواتج التفكيك هذه القدرة على التدخل في الآليات التي تستخدمها البكتيريا لضخ المضادات الحيوية خارج خلاياها، مما يترك الأدوية داخل الخلايا لتؤدي عملها بفعالية.

وضع الباحثون هدفاً لاختبار ما إذا كان تغذية الخنازير على نظام غذائي غني بشكل محدد من الكلوروفيل المسمى "كلوروفيلين" يمكن أن يغير مدى مقاومة بكتيريا السالمونيلا للمضادات الحيوية البيطرية الشائعة. قاموا بجمع عينات براز من خنازير تناولت هذا النظام الغذائي الخاص ومن خنازير لم تتناوله. تمت معالجة هذه العينات لإنشاء سائل شفاف يحتوي على أي كيميائيات أنتجتها أمعاء الخنازير من الطعام. ثم خلط العلماء هذا السائل مع سلالات مختلفة من بكتيريا السالمونيلا متعددة المقاومة للأدوية في بيئة مختبرية، وعرضوا البكتيريا لمجموعة متنوعة من المضادات الحيوية، بما في ذلك البنسلين والتتراسايكلين وغيرها. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان السائل من الخنازير التي تغذت على الكلوروفيل سيجعل البكتيريا أكثر عرضة للأدوية مقارنة بالسائل من خنازير التحكم.

أظهرت النتائج أن السائل من أمعاء الخنازير قد غير سلوك البكتيريا بالفعل، لكن التأثير اعتمد كلياً على نوع المضاد الحيوي الذي يتم اختباره والسلالة المحددة للبكتيريا المعنية. فبالنسبة لبعض الأدوغ، جعل السائل من الخنازير التي لم تتناول الكلوروفيلين البكتيريا أقوى، مما يتطلب جرعات أعلى بكثير من المضاد الحيوي لإيقاف نموها. فعلى سبيل المثال، عند التعرض للسائل من الخنازير التي لم تتناول الكلوروفيلين، احتاجت البكتيريا إلى كمية أكبر بكثير من البنسلين والكربادوكسكس لتثبيطها. ومع ذلك، فإن السائل من الخنازير التي تناولت الكلوروفيلين لم ينتج هذا التأثير التقوي ذاته لمعظم هذه الأدوغ.

كان التغيير الأكثر وضوحاً واتساقاً مع مضاد حيوي محدد يسمى "نورفلوكساسين". فعندما تعرضت البكتيريا للسائل من الخنازير التي تناولت الكلوروفيلين، أصبحت أكثر حساسية لهذا الدواء بشكل كبير. وفي جميع السلالات التي تم اختبارها تقريباً، انخفضت كمية النورفلوكساسين اللازمة لإيقاف البكت_ ت significantly، وأحياناً بمقدار اثنين وثلاثين ضعفاً. وهذا يشير إلى أن شيئاً ما في السائل البرازي من الخنازير التي تناولت الكلوروفيلين ساعد المضاد الحيوي على العمل بشكل أفضل. وفي المقابل، لم يكن للسائل من الخنازير التي لم تتناول الكلوروفيلين أي تأثير على حساسية النورفلوكساسين. كما لاحظ الباحثون أن السائل من الخنازير التي تناولت الكلوروفيلين لم يجعل البكتيريا مقاومة للنورفلوكساسين، على عكس ما حدث مع بعض المضادات الحيوية الأخرى.

على الرغم من هذه التغييرات الواضحة في الحساسية، لم تحدد الدراسة بدقة أي المركبات الكيميائية في السائل البرازي هي المسؤولة عن هذا التأثير. ويشتبه الباحثون في أن نواتج تفكك الكلوروفيلين هي العوامل النشطة، لكنهم أشاروا إلى أن إجراء المزيد من التحليل مطلوب للتأكيد. كما وجدوا أن الاستجابة لم تكن موحدة عبر جميع أنواع البكتيريا؛ حيث تفاعلت سلالات مختلفة بشكل مختلف مع نفس السائل. وهذا يشير إلى أن التفاعل بين المركبات المشتقة من النباتات والبكتيريا هو تفاعل معقد ومحدد. وتشير النتائج إلى أن التغييرات الغذائية في الماشية، مثل إضافة الكلوروفيلين، يمكن أن تغير ملفات مقاومة المضادات الحيوية للبكتيريا التي تعيش في أمعائها. وبينما لا يثبت هذا بعد حلاً للطب البشري، إلا أنه يقدم دليلاً على أن المركبات النباتية الطبيعية يمكن أن تؤثر على كيفية استجابة البكتيريا للأدوية، مما يوفر اتجاهاً جديداً لإدارة المقاومة في الحيوانات الغذائية.