الجفاف قد يعزز مقاومة المضادات الحيوية: دراسة جديدة تكشف عن آلية طبيعية خطيرة

تشكل مقاومة المضادات الحيوية واحداً من أكبر التحديات الصحية العالمية، حيث تتسبب في وفاة ملايين الأشخاص سنوياً. وغالباً ما تُلقى اللائمة على الإفراط في استخدام المضادات الحيوية في المستشفيات والمزارع كأسباب رئيسية لهذه الظاهرة.

لكن دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature Microbiology كشفت عن آلية طبيعية قد تساهم في تسريع تطور هذه المقاومة، وهي الجفاف. فقد وجد الباحثون أن الكائنات الدقيقة في التربة تنتج مضادات حيوية بشكل طبيعي كوسيلة للدفاع عن نفسها في بيئتها. وعندما تجف التربة، تتركز هذه المركبات بسبب قلة المياه، مما يزيد من شدتها ويؤدي إلى موت الكائنات الحساسة، بينما تبقى تلك القادرة على المقاومة.

يقول شياو يو شان، عالم البيئة الميكروبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) والمؤلف الرئيسي للدراسة: «عندما تزداد كثافة المضادات الحيوية في البيئة، لا تبقى سوى الكائنات التي تمتلك القدرة على مقاومتها». ولاختبار هذه الفرضية، قام الفريق بتحليل عينات تربة تحت ظروف مخبرية أثناء انتقالها من الحالة الرطبة إلى الجافة. وأظهرت النتائج ارتفاعاً ملحوظاً في جينات إنتاج المضادات الحيوية ومقاومتها مع جفاف التربة، مما يشير إلى تسارع في سباق التسلح البيولوجي تحت الأرض.

من المهم ملاحظة أن الباحثين لم يركزوا على البكتيريا المسببة للأمراض تحديداً، بل على جينات المقاومة التي قد توجد في أنواع مختلفة من الكائنات الدقيقة، سواء كانت ممرضة أم لا.

وأضافت ديان نيمان، أستاذة علم الأحياء والجيوبيولوجيا في Caltech والمشاركة في الدراسة: «الجفاف يؤدي إلى زيادة في كل من الكائنات المنتجة للمضادات الحيوية والمقاومة لها. الفكرة بسيطة: كلما زادت المضادات الحيوية في البيئة، زادت الحاجة إلى مقاومة أقوى».

آليات بديلة محتملة

على الرغم من ذلك، هناك تفسيرات محتملة أخرى لزيادة جينات المضادات الحيوية والمقاومة، وفقاً لـإنريكي مونت، عالم الميكروبيولوجيا في جامعة سلامنكا الإسبانية، الذي لم يشارك في الدراسة. فقد أشار إلى أن التربة الجافة بطبيعتها أكثر تنوعاً من التربة الرطبة، مما يزيد من احتمالية وجود مجموعة متنوعة من الجينات في التربة.

كما أن وجود جينات المضادات الحيوية لا يعني بالضرورة إطلاقها بكميات كافية لتسبب تأثيراً ملحوظاً. وقال مونت: «هناك مضادات حيوية متطايرة تتطاير في الهواء، لذا قد لا تصل إلى تركيز علاجي كاف لقتل الكائنات الأخرى».

ومع ذلك، اتخذ الباحثون خطوات للتأكد من أن الزيادة في جينات المقاومة كانت استجابة بيولوجية للإجهاد البيئي. فقد قاموا بتتبع جينات أخرى من المتوقع أن تبقى ثابتة أو تنخفض مع الجفاف. وكما توقعوا، ظلت الجينات الأساسية للبقاء على قيد الحياة مستقرة، بينما انخفضت الجينات المسؤولة عن حركة البكتيريا في التربة الجافة، حيث تقل الحركة. كما لوحظت زيادة في جينات المقاومة حتى لدى بعض الأنواع التي لم تستفد من الجفاف.