مقدمة
توصل العلماء إلى طريقة جديدة رائعة لمكافحة العدوى البكتيرية دون استخدام أي أدوية. وللمرة الأولى على الإطلاق، ابتكروا رقعة جلدية تستخدم الكهرباء للسيطرة على الميكروبات. ونشرت النتائج في 24 أكتوبر/تشرين الأول في مجلة Cell Press.لماذا هذا مهم؟
وبحسب بوزي تيان من جامعة شيكاغو، فإن هذا أمر بالغ الأهمية لأن البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية أصبحت تشكل مشكلة خطيرة. ويمكن لهذه البكتيريا أن تسبب عدوى يصعب علاجها بالأدوية العادية. وقد يكون هذا النهج الجديد المتمثل في استخدام الكهرباء للتلاعب بالبكتيريا بمثابة تغيير جذري في مكافحة العدوى دون الاعتماد على الأدوية.مشكلة مقاومة المضادات الحيوية
وبسبب الإفراط في استخدام المضادات الحيوية لدى البشر والحيوانات، تطورت العديد من البكتيريا لتصبح مقاومة للأدوية الحالية، مما يجعلها أقل فعالية بمرور الوقت. وتشير تقديرات الدراسات السابقة إلى أن العدوى المقاومة للأدوية ربما ساهمت في وفاة حوالي 1.27 مليون شخص في جميع أنحاء العالم في عام 2019.كيف يعمل؟
وقد اختبر الفريق ما إذا كانت بكتيريا المكورات العنقودية الجلدية، وهي بكتيريا شائعة على جلد الإنسان، تستجيب للتحفيز الكهربائي. وعادة ما تكون هذه البكتيريا غير ضارة ويمكنها حماية الجلد من الجراثيم المسببة للأمراض. ولكن عندما تدخل الجسم من خلال جرح أو إجراء طبي مثل القسطرة، فإنها يمكن أن تسبب التهابات خطيرة. وقد أصبحت بعض سلالات المكورات العنقودية الجلدية مقاومة لجميع أنواع المضادات الحيوية.إنشاء رقعة الجلد
وجد الفريق أن التيارات الكهربائية الصغيرة يمكن أن تؤدي إلى تحفيز الاستجابات من S. epidermidis، ولكن فقط في بيئة حمضية. ويطلقون على هذه الخاصية "التحفيز الانتقائي". الجلد البشري الصحي حمضي بشكل معتدل، ولكن الجروح المزمنة تميل إلى أن تكون محايدة إلى قاعدية.التأثيرات المستقبلية
ومن خلال اكتشاف هذا التحفيز الانتقائي، يأمل الباحثون في إيجاد طرق للسيطرة على أنواع أخرى من البكتيريا من خلال النظر في ظروف مختلفة. وقد يؤدي هذا إلى طرق جديدة لعلاج العدوى دون الاعتماد فقط على المضادات الحيوية.اختبار رقعة الجلد
قام الفريق بتحفيز البكتيريا بجهد كهربائي ضعيف لمدة 10 ثوانٍ كل 10 دقائق لمدة 18 ساعة. في ظل الظروف الحمضية المثالية، أوقف العلاج بالكهرباء 99٪ من الأغشية الحيوية، وهي مجموعة من البكتيريا التي تعيق الأدوية وتؤدي إلى التهابات مستمرة. عندما يكون الرقم الهيدروجيني للبيئة محايدًا، لم يُظهر العلاج أي تأثيرات.بعد التحفيز الكهربائي، أظهرت S. epidermidis انخفاضًا في التعبير عن العديد من الجينات المرتبطة بمقاومة المضادات الحيوية وتكوين الأغشية الحيوية.
