עמידות לאנטיביוטיקה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
איור המדגים את חשיבות הברירה הטבעית בפיתוח עמידות לאנטיביוטיקה
Gnome-edit-clear.svg ערך זה זקוק לעריכה: ייתכן שהערך סובל מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.

עמידות לאנטיביוטיקה היא יכולת של מיקרואורגניזם לעמוד בפני השפעת אנטיביוטיקה. עמידות לאנטיביוטיקה היא אחד הסוגים של עמידות לתרופות.

חיידקים פיתחו עמידות מולדת (אינטרינסית) לאנטיביוטיקה באמצעות עיקרון הברירה הטבעית, לאחר חשיפה חוזרת שהכחידה את אלה שרגישים לה והותירה את אוכלוסיית החיידקים העמידה לה, תוך התפתחות של מוטציות אקראיות. יתר על כן עמידות לאנטיביוטיקה יכולה לעבור בין פתוגנים שונים גם בתהליך של העברה גנטית אופקית שבה קולטים חיידקים גנים מהסביבה או מחיידקים אחרים.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אנטיביוטיקות מיוצרות בטבע על ידי יצורים שונים ושימוש בהן בשירות האדם הוא חדש יחסית, השימוש המסחרי החל בתקופת מלחמת העולם השנייה והפך לנפוץ רק בשנות ה-50 של המאה ה-20. כבר בשנות ה-40[1] התברר כי זנים מסוימים של חיידקים פיתחו עמידות כלפי האנטיביוטיקה (בייחוד כלפי הפניצילין) והיה צורך לפתח סוגים נוספים של אנטיביוטיקה על מנת להתמודד עם חיידקים אלו. בעיית ההתפתחות של עמידות לאנטיביוטיקה בחיידקים החריפה עקב השימוש המתרחב באנטיביוטיקה בעשורים האחרונים, בעיקר לצרכים רפואיים.

העמידות הגוברת והולכת של זני חיידקים מסוימים לאנטיביוטיקה מהווה אתגר רפואי, כאשר מחד הטיפול לחולה צריך להיות יעיל נגד זיהום חיידקי ומאידך שהאנטיביוטיקה הבסיסית ביותר לא יפגעו בחיידקים אחרים (למשל חיידקים סימביונטיים במערכת העיכול) ולהימנע מיצירת עמידות נגד אנטיביוטיקות "מתקדמות".

למרות בעיה זו שדורשת לכאורה פיתוח מוגבר של סוגי אנטיביוטיקה חדשים, עקב שיקולים פיננסים של הרווח על פיתוח אנטיביוטיקות חדשות מול העלות הדרושה למחקר, הפטנט קצר החיים והפרת הפטנט על ידי חברות שונות בעולם, השקעה בפיתוח סוגים חדשים של תרופות אנטיביוטיקה הפכה ללא משתלמת ולמעשה בעשורים האחרונים לא פותחה אף קבוצת אנטיביוטיקה חדשה.

התמודדות עם עמידויות של חיידקים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשל עמידות החיידקים, הנמצאת באופן יחסי במגמת התגברות, נשקלים ומפותחים כיווני מחקר שונים העשויים לפתור ברמות שונות את בעיית העמידות. כיוון אחד הנחקר הוא חקר הפפטידים והיכולת להפיק מהם אנטיביוטיקה חדשה, מציאה כזו עשויה להיות זולה וקשה בהרבה לפיתוח עמידות מבחינת החיידקים. הפפטידים ידועים כגורמים חשובים במערכת החיסון הכללית.[2] כיוון נוסף הנשקל הוא שימוש באמצעים ויראליים נגד חיידקים.‏[3]

מנגנוני עמידות לאנטיביוטיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

חמשת המנגנונים המרכזיים לעמידות לאנטיביוטיקה במיקרואורגניזמים:

  • שינוי או פירוק של האנטיביוטיקה: כדוגמת ייצור בטא לקטמאז המבטל את פעולתו של פניצלין G באמצעות הידרוליזה של טבעת בטא לקם (הנמצאת באנטיביוטיקות שונות בהן פניצילין, אמוקסיצילין וצפלוספורין).
  • שינוי באתר המטרה: כדוגמת שינויים בחלבונים קושרי פניצלין (PBP). לדוגמה פניצילין ונגזרותיו, מפריעות להרכבת הפפטידוגליקן, ובמיוחד לפעולתו של טרנספפטידאז, ובכך פוגעות בהרכבת דופן תא החיידק בעת חלוקה. מוטציות הגורמות לשינויים בטרנספפטידאז, ובעקבות זאת מפריעות לאינטראקציות בינו לבין התרופה האנטיביוטית הם דוגמה לסוג זה של מנגנון עמידות. לדוגמה סטאפילוקוקוס זהוב עמיד למתיצילין (MRSA).
  • שינויים במסלול המטבולי: חיידקים העמידים לסולפונאמיד לא זקוקים לחומצה פרה אמינו בנזואית (para-aminobenzoic acid; PABA), המשמשת לסנתוז חומצה פולית וחומצות אמינו בחיידקים. במקום זאת, בדומה לתאים של יונקים, הם מנצלים חומצה פולית מוכנה.
  • צבירה פחותה של אנטיביוטיקה: באמצעות הפחתת החדירות של האנטיביוטיקה לתא, או הגברת שטף החוצה (efflux; הוצאת האנטיביוטיקה מן התא).
  • באנטיביוטיקות שפועלות על תאים מתחלקים הסתבר שישנה תת-אוכלוסייה שלא מתחלקת בשלב הגידול הלוגריתמי ולאחר סילוק האנטיביוטיקה תת-אוכלוסייה זו יכולה לשוב ולהוות גרעין התרבות,‏[4] אשר החיידקים שיגדלו ממנו לא יהיו עמידים בעצמם. עמידות זו הא איננה מורשת ואיננה מעורבת בשינוי גנטי, אלא תלויה בשונות בקצבי החלוקה בתוך האוכלוסייה.

פתוגנים העמידים לאנטיביוטיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

סטאפילוקוקוס זהוב עמיד למתיצילין מוכר החל משנת 1996 כ"חיידק בתי החולים", חיידק זה עמיד בפני כל סוגי האנטיביוטיקה הידועים, ומאיים על כל המאושפזים בבתי החולים, סכנתו כפולה היות שהוא תוקף את החולה במצב בו מערכות ההגנה הרגילות אינן פועלות כראוי. Pseudomonas aeruginosa נפוץ כגורם זיהומים אצל מדוכאי מערכת החיסון ובבתי חולים ואף הוא פיתח עמידות נגד רוב סוגי האנטיביוטיקה הקיימים. בחודש מרץ 2007 התפרסמו ידיעות על תמותה של חולים המאושפזים בבתי חולים בגלל התפרצות החיידק האלים קלבסיאלה פנאומוניה. חיידקים עמידים במיוחד מטופלים באמצעות ליפופפטידים, אך ב-2007 נמצאו חיידקים שפיתחו עמידות גם לטיפול זה.

העמידות לאנטיביוטיקה בשירות הביוטכנולוגיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

לרוב ביישומי ביוטכנולוגיה של הנדסה גנטית של הגנום בתאים, נוצרת בעיה בהפרדת התאים בהם תהליך שינוי הגנום הצליח מהתאים בהם שינוי הגנום כשל. על מנת להפריד בין תאים אלו, משלבים יחד עם התכונה הרצויה בגנום גם תכונה המעניקה לתא המהונדס גנטית עמידות נגד אנטיביוטיקה מסוימת. לאחר תהליך החדרת החומר הגנטי, התרבית המהונדסת נשטפת בחומר אנטיביוטי ורק התאים בהם ההחדרה צלחה, ישארו חיים עקב העמידות לאנטיביוטיקה שהוחדרה להם.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]