מחקר על E. coli עמיד לאנטי-מיקרוביאליים בכלבים זיהה מוטציות גנטיות המסייעות לחיידקים ללכוד אנטיביוטיקה, מה שמצביע על אסטרטגיות טיפול פוטנציאליות חדשות ומדגיש את החשיבות של כלבים בהבנת זיהומים בבני אדם.
מחקר חדש חושף מוטציה גנטית ייחודית בכלבים שעשויה לתרום לעמידות לאנטי-מיקרוביאלית ב-E. coli, מה שמציע כלבים כמודלים יעילים לחקר זיהומים בבני אדם.
המחקר מזהה גנים מיושנים ב-E. coli אשר לוכדים אנטיביוטיקה, ומציעים אפיקים חדשים לטיפול ושיפור הניהול האנטיביוטי בפרקטיקות הווטרינריות.
חוקרים שחקרו E. coli עמידים לאנטי-מיקרוביאליים – הגורם המוביל למוות אנושי עקב עמידות לאנטי-מיקרוביאלית ברחבי העולם – זיהו מנגנון בכלבים שעלול להפוך מספר רב של שיעורי אנטיביוטיקה לבלתי יעילים.
המאמר, שיתפרסם היום (16 ביולי) בכתב העת מיקרוביולוגיה יישומית וסביבתיתפותחת אפיקים חדשים לטיפולים לטיפול הן בבעלי חיים והן בבני אדם – ומבססת זיהומים קליניים בכלבים כגישת מעקב לבריאות הציבור.
התאמות גנטיות ב-E. Coli
צוות המחקר ניתח יותר מ-1,000 גנומים של הפתוגן E. coli העמיד שבודדו מכלבים חולים וזיהה קבוצה של גנים שמבחנים אבולוציוניים גילו שהם מתיישנים בגנום ומאבדים תפקוד. אבל בתפנית יוצאת דופן, אולי אובדן התפקוד שימש מחדש את מערכת הגנים הזו כדי ליצור תנאים הלוכדים אנטיביוטיקה בקרום התא של E. coli, ומונעים מהם לחדור לחיידקים.
"אני אוהב לחשוב על זה כעל אירוע סתמי של אבולוציה, מכיוון שנראה שחלבוני הקפסולה האלה נועדו ללכוד אנטיביוטיקה", אמרה לורה גודמן, פרופסור מאוניברסיטת קורנל ומחברת הבכירה של המאמר.
"מה שנראה שקורה הוא שאנחנו מסתכלים על אובדן מוטציה בתפקוד שעלול להעניק פנוטיפ חדש שאינו קשור למטרה המקורית שלו", אמרה.
חשיבותם של כלבים במחקר עמידות לאנטי-מיקרוביאלית
מחקר זה עשוי לא רק לעזור לשפר את בריאות הכלבים אלא הוא גם דוגמה לאופן שבו כלבים משמשים מודל חשוב לבריאות האדם.
כלבים נוטים לחלוק זני E. coli דומים לבעליהם ומטופלים באנטיביוטיקה דומה. שני סוגים מסוימים של אנטיביוטיקה – דור שלישי לצפלוספורינים וקינולונים – נחשבים חשובים ביותר על ידי ארגון הבריאות העולמי. קלינאים ומומחי בריאות הציבור מודאגים במיוחד משימוש יתר בתרופות אלו ברפואה הווטרינרית; למרות שאין הגבלות חוקיות על שימוש בתרופות אלו בכלבים, נעשו מאמצים גדולים לקדם ניהול טוב של טיפולים אלו.
קישור לבריאות כלבים ובריאות האדם באמצעות גנטיקה
החוקרים שיערו שמנגנונים המשפיעים על אותם סוגים של תרופות שזוהו בכלבים יהיו חשובים גם לבני אדם, אמר גודמן. "כשחיפשנו את הווריאציה הגנטית הזו בזיהומים בבני אדם, מצאנו רבים מהם בנתוני מעקב של בתי החולים והציבור של זיהומי E. coli ו-Klebsiella באנשים", אמרה.
חוקרים עשויים כעת לחקור מטרות תרופות חדשות פוטנציאליות שימנעו מהנקבובית בתעלת הממברנה של E. coli להיסגר, מה שיאפשר לאנטיביוטיקה לנוע בחופשיות בתוך התא.
שיפור אסטרטגיות מעקב וטיפול
המחקר ייחודי בכך שהוא מספק הבנה מכניסטית של עמידות לאנטיביוטיקה וממלא פערים חשובים במעקב אחר זיהומי E. coli בבני אדם באמצעות שאריות דגימות קליניות מכלבים שנאספו כחלק מטיפול שגרתי, אמר גודמן.
המחקר נתמך ובוצע בשיתוף פעולה עם רשת המעבדות והתגובות הווטרינריות של מנהל המזון והתרופות האמריקאי.
