البلاستيك الدقيق يعزز مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- توصلت دراسة جديدة إلى أن المواد البلاستيكية الدقيقة، باعتبارها مضيفًا ممتازًا للأغشية الحيوية اللزجة التي تنتجها البكتيريا لحماية نفسها من الهجوم، قد تساهم في انتشار الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية الخطيرة.
وقالت نيلا غروس، الباحثة الرئيسية في الدراسة، وطالبة الدكتوراه بعلوم وهندسة المواد في جامعة بوسطن إنّ "البلاستيك الدقيق أشبه بالطوافات، فلن تتمكنّ البكتيريا ربما من السباحة بمفردها في النهر، لكن تواجدها على غشاء حيوي على قطعة صغيرة من البلاستيك، سيسمح لها بالانتشار في بيئات مختلفة عديدة".
هكذا تدخل آلاف المواد البلاستيكية النانوية بالمياه المعبأة إلى خلايا الجسم
تُعتبر الأغشية الحيوية بمثابة هياكل واقية ثلاثية البعد، تُنتجها البكتيريا من فضلاتها. وتسمح هذه المادة اللزجة للبكتيريا بالعيش والازدهار والتكاثر بأمان.
ذكرت الدراسة أنه بينما أنّ العديد من الأسطح يمكن أن تستضيف الأغشية الحيوية، مثل البلاك على الأسنان الذي يُعتبر غشاء حيويًا، فإن البلاستيك يوفر أيضَا رابطًا قويًا يجذب البكتيريا الأكثر تكاثرًا.
رأى محمد زمان، وهو كبير مؤلفي الدراسة والأستاذ في معهد هوارد هيوز الطبي، وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية والصحة العالمية في جامعة بوسطن، أن هذه الأغشية الحيوية تعمل بشكل ممتاز إلى حدّ أنها تعزّز من مقاومة المضادات الحيوية بين مئات وآلاف المرات فوق المعدل الطبيعي.
وأضاف أن "إزالة الأغشية الحيوية يصعب التخلّص منها لأنها لزجة جدًا، وتسمح للبكتيريا بالاستجابة لأي هجوم مضاد للميكروبات من قبل أعداء، مثل المضادات الحيوية. وبمجرد حدوث ذلك، تصبح المشكلة صعبة للغاية".
وتابع زمان أنهم وجدوا "أنّ الصلة بين الجسيمات البلاستيكية الدقيقة وكيفية تسبّبها بمقاومة مضادات الميكروبات حقيقية، ولا تقتصر على مضاد حيوي واحد. بل العديد من المضادات الحيوية شائعة الاستخدام، الأمر الذي يجعلها مثيرة للقلق".
حلّلت الدراسة التي نُشرت في مجلة Applied Environmental and Microbiology الثلاثاء، الأغشية الحيوية على البلاستيك الدقيق والزجاج، التي تُنتجها بكتيريا الإشريكية القولونية، وهي بكتيريا خطيرة يمكن أن تُسبب الإسهال وآلام المعدة.
في أنابيب اختبار بالمختبر، عرّض الباحثون هذه الأغشية الحيوية لأربعة مضادات حيوية شائعة الاستخدام: سيبروفلوكساسين، ودوكسيسيكلين، وفلوروكينولون، وأمبيسلين.
ووجدت الدراسة أنه عندما وُضعت الأغشية الحيوية للإشريكية القولونية على البلاستيك الدقيق، نمت بشكل أسرع، وأضخم، وأكثر مقاومة للمضادات الحيوية مقارنة بالأغشية الحيوية التي نمت على كرات زجاجية.
في الواقع، كان معدل مقاومة المضادات الحيوية من قِبل بكتيريا الإشريكية القولونية المزروعة على البلاستيك الدقيق مرتفعًا جدًا لدرجة أن الخبراء قاموا بتكرار الاختبارات مرات عدة باستخدام أنواع مختلفة من البلاستيك الدقيق، ومجموعات من المضادات الحيوية. لكن النتائج ظلّت متّسقة.
دراسة: الدماغ البشري يحتوي على ملعقة كاملة من البلاستيك النانوي
قالت غروس إنّ بكتيريا الإشريكية القولونية المزروعة على البلاستيك الدقيق حافظت على قدرتها على تكوين أغشية حيوية أقوى حتى عند إزالتها منه.
وأضافت: "لم تكن هذه البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية فحسب، بل كانت أيضًا أفضل في تكوين الأغشية الحيوية".
ووجدت شيلبا تشوكشي، وهي أستاذة أمراض الكبد البيئية في جامعة بليموث بإنجلترا، غير المشاركة في الدراسة، أن هذه النتائج، رغم أهميتها، تحتاج إلى مزيد من الدراسة.
وأضافت تشوكشي في بيان: "كانت هذه دراسة مختبرية باستخدام الإشريكية القولونية وأربعة مضادات حيوية في ظل ظروف خاضعة للرقابة، وهو ما لا يُحاكي تمامًا تعقيد العالم الحقيقي. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم ما إذا كانت هذه التأثيرات تُترجم إلى الواقع".

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

CNN عربية

منذ 3 أيام

• CNN عربية

هل نعيش في منازل من الفطريات يومًا ما؟ هذا ما يقوله العلماء

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- قد يبدو العيش في منزل مصنوع من الفطريات والبكتيريا من وحي الخيال العلمي، ولكن أصبح الباحثون أقرب إلى تحقيق ذلك.قام فريق بحثي في ​​ولاية مونتانا الأمريكية بزراعة تشابكات كثيفة وإسفنجية من خيوط الـ"ميسيليوم"، وهي بنية شبيهة بالجذور تربط شبكات الفطريات تحت الأرض، كإطار لإنشاء مادة بناء حية ذاتية الإصلاح. لا تزال القدرة على إنشاء هياكل متينة وقادرة على تحمل الأوزان الثقيلة باستخدام مواد حية بعيدة المنال لسنوات عديدة. مع ذلك، وجدت المؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة بتاريخ 16 أبريل/نيسان في مجلة "Cell Reports Physical Science"، تشيلسي هيفيران، أنّ هذا الاكتشاف يمثل خطوة مهمة نحو العثور على بديل مستدام للإسمنت، أي المادة الرابطة في الخرسانة.يُصنع أكثر من 4 مليارات طن متري (4.4 مليار طن) من الإسمنت سنويًا، ما يساهم بنحو 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، وفقًا لمؤسسة " Chatham House" البحثية في ​​مدينة لندن البريطانية. قالت هيفيران، وهي أستاذة مُساعِدة في الهندسة الميكانيكية والصناعية بجامعة ولاية مونتانا-بوزمان: "تساءلنا: ماذا لو استطعنا القيام بذلك بطريقة مختلفة باستخدام عِلم الأحياء"؟ أدخل مؤلفو الدراسة بكتيريا قادرة على إنتاج كربونات الكالسيوم، وهو المركب الكيميائي ذاته الموجود في المرجان، وقشور البيض، والحجر الجيري، إلى الخيوط الفطرية، التي عملت كدعامات هيكلية.من خلال عملية تُسمى التمعدن الحيوي، حوّلت كربونات الكالسيوم الخيوط اللزجة والمرنة إلى بنية صلبة تشبه العظام. جرّب الفريق ترك الفطر، الذي يُدعى "Neurospora crassa"، يتمعدن حيويًا من تلقاء نفسه، ولكنهم وجدوا أن قتله، ومن ثمّ إضافة الميكروبات ساهم في الحصول على مادة أكثر صلابة في وقتٍ أقل. أنشأت البكتيريا، التي تُدعى "Sporosarcina pasteurii"، شبكات بلورية من كربونات الكالسيوم حول الخيوط الفطرية بعد استقلابها لمادة الـ"يوريا"، وهي بمثابة غذاء للبكتيريا. وبينما تُعتبر مواد البناء الأخرى المُتمعدِنة حيويًا "حية" لبضعة أيام فحسب، أكّدت هيفيران أن فريقها تمكن من إبقاء الميكروبات نشطة لمدة أربعة أسابيع على الأقل، وقد تمتد هذه الفترة إلى أشهر أو حتى سنوات. رأى أفيناش مانجولا-باسافانا، وهو مهندس بيولوجي لم يشارك في الدراسة، أنّ هناك حاجة إلى القيام بالمزيد من الاختبارات للعثور على مادة بناء حية قادرة على استبدال الإسمنت، قبل استخدام هذه المادة في صناعة المنازل، أو الأسوار، أو غيرها من أغراض البناء.وشرح مانجولا-باسافانا، وهو كبير الباحثين العلميين في جامعة "نورث إيسترن" بأمريكا: "يُجرى هذا النوع من التجارب على نطاقٍ ضيق.. وهو لا يعكس بالضرورة خصائص المادة عند استخدامها بكميات كبيرة". كما أضاف: "ليست الصلابة هي ما يهم الأشخاص عندما يتعلق الأمر بمواد البناء، بل القوة، والقدرة على تحمل الأثقال". بينما لا تضاهي قوة ومتانة مواد البناء الحية مميزات الخرسانة بعد، لا تزال هيفيران تعتقد أنّ الـ"ميسيليوم" يشكل قاعدة واعدة. بفضل مرونة هذه المادة، يُمكن تشكيل المادة اللزجة لتشمل قنواتٍ تشبه الأوعية الدموية داخل العوارض، أو الطوب، أو الجدران. كما هو الحال مع الأوعية الدموية في جسم الإنسان، تحتاج خلايا مواد البناء الحية إلى هياكل قادرة على توصيل العناصر الغذائية للبقاء على قيد الحياة. وأشار مانجولا-باسافانا إلى أنّ إضافة هذه الهياكل إلى تصميم مواد البناء قد يُضعفها، ما يُمثل تحديًا للدراسات المستقبلية.، مضيفًا: "أعتقد أنّها قد تكون مفيدةً في المستقبل للمباني المكونة من طابق واحد، والهياكل الأصغر حجمًا. إنّه أمرٌ ممكن للغاية. قد نشهد ذلك خلال فترة تترواح بين 5 و10 سنوات". وأضافت هيفيران أنّ الفطريات تُشكل أيضًا خطرًا تنفسيًا محتملاً. رُغم أن قتل الـ"ميسيليوم" يُقلل من قدرتها على إنتاج مسببات الحساسية، إلا أنّه ينبغي إجراء المزيد من الأبحاث قبل اعتبار الهياكل التي تُصنع منها هذه المادة آمنةً للسكن. مادة مخاطية على المواد البلاستيكية الدقيقة تُسهم بتكاثر بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية يُعتبر فريق هيفيران واحد من فِرَق عديدة في أمريكا لاستكشاف إمكانيات مادة الـ"ميسيليوم"، التي استُخدمت بالفعل لصنع مواد أخرى أكثر ليونة في مجال التغليف والعزل.أكدت هيفيران أنّ العديد من الجهات الحكومية أبدت اهتمامًا بالفعل بحالات الاستخدام المحتملة لمواد البناء الحية، وقالت: "هناك العديد من الشروط التي يجب وضعها في الاعتبار حتى يستفيد المنزل العادي من هذا المشروع من حيث التكلفة". وأوضحت: "لكن بالنسبة للمجتمع، قد يكون الأمر أرخص بكثير عند بناء بنية تحتية لأفراد يحتاجون إليها بشدة، أو إذا كنت تحاول تشييد بنية تحتية في الفضاء، فقد يكون هذا أسهل بكثير من نقل الإسمنت والخرسانة إلى هناك. الاحتمالات مثيرة حقًا بالنسبة لي". اكتشاف فطر يحول عناكب الكهوف إلى "زومبي"

CNN عربية

منذ 3 أيام

• CNN عربية

منها الحصبة وجدري الماء..أمراض خطيرة تحمي اللقاحات منها

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- يُعد التطعيم من أكثر الطرق أمانًا وفعالية للحماية من الأمراض شديدة العدوى. وتعمل اللقاحات عن طريق تحفيز الجهاز المناعي لإنتاج الأجسام المضادة التي تعمل على محاربة العدوى ومساعدة الشخص على التعافي، ومنعه من الإصابة بالمرض في المستقبل. يُعد الالتزام بجدول التطعيمات من بين أهم وسائل الوقاية التي تسهم في حماية الأطفال من أمراض خطيرة قد تؤثر على صحتهم ونموهم. الحصبة: تسبب الحصبة طفحًا جلديًّا وحمى وسعالًا، ويمكن أن تؤدي إلى مضاعفات طويلة الأمد بالرئتين، أو الأذنين، أو المخ الحصبة الألمانية: تسبب الحصبة الألمانية حمى وطفحًا جلديًّا، وإذا أصيبت المرأة بها أثناء الحمل، فقد يولد طفلها بعيب خلقي الكزاز: يسبب الكزاز خللًا في عمل العضلات؛ مما يؤدي إلى صعوبة في الرضاعة والتنفس فيروس الروتا: فيروس الروتا يسبب الإسهال الشديد للأطفال والرضع؛ مما يُفقِدُهم العديد من سوائل الجسم، ويُعرِّضهم لحدوث الجفاف. شلل الأطفال: شلل الأطفال يسبب ضعف العضلات وألمها ويؤدي إلى شلل دائم. النكاف: يسبب النكاف تورم الغدد في الخدين، ويمكن أن يؤدي إلى مضاعفات طويلة المدى في الدماغ أو الخصيتين الدفتيريا: تسبب الدفتيريا غطاءً سميكًا في الجزء الخلفي من الحلق يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في التنفس جدري الماء: يسبب جدري الماء الحمى، والتهاب الحلق، والطفح الجلدي، ويمكن لبعض الأطفال أن يحدث لهم مضاعفات، ويصابوا بعدوى في الرئة أو المخ فيروس الورم الحليمي: يسبب ظهور زوائد على الجلد أو الأغشية المخاطية (ثآليل) التهاب الكبد الفيروسي (أ): يسبب التهاب الكبد الفيروسي (أ) الحمى، والتعب، وفقدان الشهية، والغثيان، وألمًا في البطن، واليرقان (اصفرار الجلد والعينين)، والبول الداكن؛ ومن مضاعفاته فشل حاد في وظائف الكبد والوفاة. السعال الديكي: يتسبب السعال الديكي في حدوث سعال شديد والتهاب رئوي الحمى الشوكية: تسبب التهاب أغشية المخ، وحمى، وصداعًا شديدًا، وغثيانًا، وهذيانًا، وغيبوبة، وقد تؤدي إلى الوفاة. ولدى الأطفال الأصغر سنًّا قد تكون الأعراض مختلفة وتشمل البكاء المستمر، والخمول، وقلة الحركة، وعدم الرضاعة، وقد لا تكون مصحوبة بحمى. التهاب الكبد "ب": يمكن أن يسبب التهاب الكبد (ب) مشاكل في الكبد، أو سرطان الكبد على المدى الطويل.

CNN عربية

منذ 4 أيام

• CNN عربية

الإعلان عن إصابة بايدن بنوع "عدواني" من سرطان البروستاتا.. و ترامب وأوباما يعلقان

(CNN)-- أعلن مكتب الرئيس الأمريكي السابق جو بايدن، الأحد، عن إصابته بـ"نوع عدواني" من سرطان البروستاتا، وانتشر إلى عظامه. وأضاف البيان: "في الأسبوع الماضي، خضع الرئيس جو بايدن لفحص طبي بعد معاناته من أعراض بولية متزايدة، والجمعة، شُخِّص بسرطان البروستاتا، مع انتشار الورم الخبيث إلى العظام". وأضاف: "في حين أن هذا يعتبر النوع الأكثر عدوانية من المرض، يبدو أن السرطان حساس للهرمونات، مما يسمح بمعالجته بفعالية". وأضاف البيان أن بايدن، البالغ من العمر 82 عامًا، وعائلته "يراجعون خيارات العلاج مع أطبائه". ويأتي هذا الخبر بعد أيام من تصريح متحدث باسم بايدن بأن الرئيس السابق خضع مؤخرًا لفحص طبي للكشف عن "عقيدة صغيرة" تم اكتشافها في غدة البروستاتا. وقال الدكتور جامين براهمبات، أخصائي جراحة المسالك البولية والجراحة الروبوتية في أورلاندو هيلث وأستاذ مساعد في كلية الطب بجامعة سنترال فلوريدا، والذي لم يشارك في علاج بايدن: "سرطان البروستاتا شائع جدًا. مع تقدمنا ​​في السن، يصبح لدى معظم الرجال خلايا سرطانية صغيرة". وواجه بايدن مخاوف بشأن صحته خلال الانتخابات الرئاسية 2024، حيث طاردته تلك التخاوفات بشأن عمره وصحته حيث أنه أكبر رئيس سنًا في تاريخ الولايات المتحدة. وطوال فترة ولايته، وبرزت بشكل أوضح بعد أدائه المتعثر في المناظرة ضد دونالد ترامب في يونيو/حزيران الماضي. وفي فبراير 2024، خضع بايدن لفحص طبي في مركز والتر ريد العسكري الوطني بإشراف طبيبه الدكتور كيفن أوكونور، الذي صرح آنذاك بأنه "لا توجد مخاوف جديدة" بشأن صحة الرئيس وأنه "جاهز لأداء واجباته". ويصف كتاب جديد كتبه جيك تابر من شبكة CNN وأليكس تومسون من موقع أكسيوس كيف كان بايدن يُظهر علامات تدهور تجاهلها مساعدوه أو فسروها على أنها غير صحيحة، حتى قبل المناظرة الكارثية التي أدت إلى قراره الانسحاب من انتخابات 2024 بعد ثلاثة أسابيع. وكتب تابر وتومسون أن مساعدي بايدن ناقشوا سرًا ما إذا كانوا سيضطرون إلى وضعه على كرسي متحرك في ولايته الثانية، وأن بايدن لم يتعرف على النجم السينمائي جورج كلوني في حفل جمع تبرعات في يونيو 2024.وحافظ بايدن على هدوء نسبي منذ مغادرته البيت الأبيض، لكنه بدأ يستعيد ظهوره العلني تدريجيًا وظهر إلى جانب زوجته جيل بايدن، في وقت سابق من هذا الشهر في برنامج "ذا فيو" على قناة ABC، حيث نفى الادعاءات التي تُشير إلى معاناته من تدهور إدراكي في سنته الأخيرة في ولايته، وقال: "إنهم مخطئون. لا يوجد ما يُبرر ذلك". وأضافت السيدة الأولى السابقة: "لم يكن مؤلفو تلك الكتب موجودين معنا في البيت الأبيض، ولم يروا مدى اجتهاد جو في العمل كل يوم. كان يستيقظ، ويعمل طوال اليوم، ثم في الليل، أكون في السرير أقرأ كتابي، بينما هو لا يزال على الهاتف، يقرأ إحاطاته الإعلامية، ويعمل مع الموظفين". وواصل الرئيس الأمريكي دونالد ترامب انتقاد بايدن، حتى بعد انسحابه آنذاك من سباق 2024، وادّعى أن بايدن يعاني من تدهور إدراكي. وخلال رحلة ترامب إلى الشرق الأوسط الأسبوع الماضي، تجاهل إلى حد كبير الأعراف الرئاسية الراسخة المتمثلة في تجنب انتقاد المعارضين أثناء السفر إلى الخارج، وهاجم سلفه شخصيًا عدة مرات لكن ترامب وضع مشاعره جانبًا يوم الأحد معربًا عن تمنياته الطيبة للرئيس السابق.وكتب على منصته "تروث سوشيال": "أنا وميلانيا نشعر بالحزن لسماع خبر تشخيص حالة جو بايدن الصحية مؤخرًا. نتقدم بأحرّ تمنياتنا وأطيبها لجيل وعائلتها، ونتمنى لجو الشفاء العاجل والناجح". كما تمنت نائب الرئيس السابقة كامالا هاريس، التي تولت قيادة حملة الديمقراطيين بعد انسحاب بايدن من السباق، للرئيس السابق الشفاء العاجل، وأضافت أن "جو مقاتل". وكتبت هاريس على منصة "إكس": "أنا وزوجي نشعر بالحزن لسماع خبر تشخيص إصابة الرئيس بايدن بسرطان البروستاتا. ندعو له وللدكتورة بايدن وجميع أفراد عائلته في قلوبنا وندعوا له في هذا الوقت العصيب". وتابعت: "جو مقاتل، وأعلم أنه سيواجه هذا التحدي بنفس القوة والمرونة والتفاؤل التي لطالما ميّزت حياته وقيادته. نأمل في شفائه التام والعاجل". وأشاد كل من الرئيس الأسبق باراك أوباما ووزيرة الخارجية السابقة هيلاري كلينتون بجهود بايدن للقضاء على السرطان في تمنياتهما الطيبة له.وذكر أوباما عبر منصة إكس: "أنا وميشيل نفكر في عائلة بايدن بأكملها، فلم يبذل أحدٌ جهدًا أكبر لإيجاد علاجاتٍ ثوريةٍ للسرطان بجميع أشكاله من جو، وأنا على يقينٍ من أنه سيُواجه هذا التحدي بعزيمته وصبره المعهود، ندعو الله أن يمنحه الشفاء العاجل والكامل." وقالت كلينتون، عبر منصة إكس: "أفكر في عائلة بايدن وهم يكافحون السرطان، وهو مرضٌ بذلوا قصارى جهدهم لإنقاذ عائلات أخرى منه. أتمنى له الشفاء العاجل والكامل".