ناقش قسم علوم الحياة رسالة الباحثة تبارك فوزي مهدي محمد، الموسومة «الفعالية المضادة للبكتيريا والغشاء الحيوي لمركب Tryptanthrin ضد بكتيريا Acinetobacter baumannii المعزولة من التهابات الجروح والحروق»، بإشراف الأستاذة الدكتورة رنا مجاهد عبد الله الشويخ.
هدفت الدراسة إلى بحث إمكانية الاستفادة من مركب Tryptanthrin، وهو أحد القلويدات ذات النشاط الحيوي، بوصفه خياراً واعداً للحد من نمو بكتيريا Acinetobacter baumannii وتكوينها للغشاء الحيوي، في ظل التحديات المتزايدة التي تفرضها مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية، ولا سيما العزلات متعددة المقاومة.
وتضمنت الدراسة عزل وتشخيص بكتيريا Acinetobacter baumannii من حالات التهابات الجروح والحروق باستخدام طرائق التشخيص المزرعية والمجهرية، مع تأكيد التشخيص بواسطة جهاز VITEK. كما شملت إجراء اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية وتحديد أنماط المقاومة المتعددة للعزلات المدروسة، فضلاً عن الكشف عن قدرتها على تكوين الأغشية الحيوية.
كما تناولت الدراسة الكشف عن عدد من الجينات المرتبطة بتكوين الغشاء الحيوي وعوامل الضراوة في البكتيريا، وهي bap وOmpA وCsuE، بهدف تعزيز فهم الآليات الجزيئية المرتبطة بقدرة البكتيريا على تكوين الأغشية الحيوية ومقاومة الظروف العلاجية.
وركز الجانب التجريبي من البحث على دراسة تأثير مركب Tryptanthrin في نمو بكتيريا Acinetobacter baumannii، وقياس قدرته على تثبيط تكوين الغشاء الحيوي، إلى جانب دراسة تأثيره في التعبير الجيني لجينات عوامل الضراوة bap وOmpA وCsuE، بما يوفر مؤشرات علمية حول إمكانية توظيف المركب في الحد من العوامل المرتبطة بقدرة البكتيريا على إحداث العدوى.
وتكتسب الدراسة أهميتها من تناولها إحدى المشكلات الصحية والعلمية المتنامية المتمثلة في مقاومة مضادات الميكروبات، والبحث عن مركبات حيوية يمكن أن تسهم في تطوير استراتيجيات بديلة أو مساندة للحد من نمو البكتيريا الممرضة وتكوين الأغشية الحيوية، التي تعد من العوامل المهمة في استمرار بعض الالتهابات وصعوبة علاجها.
وتنسجم أهداف البحث مع أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة، ولا سيما الهدف الثالث: الصحة الجيدة والرفاه، من خلال الإسهام في مواجهة التحديات المرتبطة بالعدوى البكتيرية ومقاومة المضادات الحيوية، فضلاً عن الهدف التاسع: الصناعة والابتكار والهياكل الأساسية، من خلال توظيف البحث العلمي والابتكار في دراسة مركبات حيوية يمكن أن تفتح آفاقاً لتطوير حلول جديدة في مجال مكافحة البكتيريا المقاومة.
وتمت المناقشة من قبل الرسالة أمام لجنة علمية تألفت من أ.د. لمى عبد الهادي زوين رئيساً، وأ.م.د. نضال عبد الأمير علي عضواً، وأ.م.د. إيناس عبد الهادي حسين عضواً، وأ.د. رنا مجاهد عبد الله عضواً ومشرفاً.
وتعكس هذه الدراسة توجه قسم علوم الحياة نحو إجراء بحوث تطبيقية في مجالات الأحياء المجهرية، ومقاومة المضادات الحيوية، والأغشية الحيوية، والبيولوجيا الجزيئية، بما يعزز توظيف المعرفة العلمية في معالجة التحديات الصحية المعاصرة ودعم مسارات البحث والابتكار في مجال مكافحة الأمراض البكتيرية.
جمعت في هذا البحث 100 عينة من المرضى المصابين بحالات الحروق والجروح Burns and wounds الراقدين في مستشفيات بغداد شملت مستشفى مدينة الامامين الكاظمين التعليمي، مستشفى الطفل المركزي التعليمي، مستشفى اليرموك التعليمي، مستشفى الكندي، مستشفى الحروق التخصصي، مستشفى حماية الاطفال التعليمي ومستشفى الشهيد غازي الحريري للجراحات التخصصية ومن كلا الجنسين و بأعمار مختلفة للمدة من 1/8/2025 الى 1/11/2025، بعد التشخيص تم الحصول على 30 عزلة من بكترياAcinetobacter baumannii من اصل 100 عينة، و كانت العينات 17عزلة بنسبة (%56.7) من حالات الحروق و 13 عزلة بنسبة (%43.3) من حالات الجروح.
تم التحري عن مقاومة عزلات بكتريا A. baumannii للمضادات الحيوية باستعمال جهاز فايتك VITEK 2 Compact System، وأظهرت النتائج مقاومة العزلات لمضاد Ampicillin/Sulbactam 18 عزلة بنسبة (60%) ولمضاد Piperacillin/Tazobactam 17 عزلة بنسبة 57%))، و لمضاد Cefotaxime 24 عزلة بنسبة (80%) و لمضاد Ceftazidime 23 عزلة بنسبة (77%) و لمضاد Cefepime 25عزلة بنسبة (83%) ولمضاد Ceftazidime/Avibactam 22 عزلة بنسبة (73%) ولمضادCeftolozane/Tazobactam 22 عزلة بنسبة (73%)، لمضاد Imipenem 21 عزلة بنسبة (70%) ولمضاد Meropenem 24 عزلة بنسبة (80%)، ولمضاد Amikacin 11 عزلة بنسبة (37%) ولمضاد Gentamicin 15 عزلة بنسبة (50%)، و لمضاد Ciprofloxacin 18 عزلة بنسبة 60%، ولمضاد Trimethoprim/Sulfamethoxazole 14 عزلة بنسبة 47%.
كما تم تحديد التركيز المثبط الأدنى للمضادات الحيوية المختلفة ضد عزلات بكتريا A. baumannii لحساب التركيز المثبط الادنى لنمو البكتريا، أظهرت النتائج أن التركيز المثبط الأدنى للمضاد Ampicillin/ Sulbactam ≤ 32-16مايكروغرام/مل، وPiperacillin/ Tazobactam ≤ 128 مايكروغرام/مل، و CeftazidimeوCefotaxime و Ceftolozane/ Tazobactam 64≤ مايكروغرام/مل، و32 ≤ Cefepime مايكروغرام/مل وMeropenem ≤ 16-0.25 مايكروغرام/مل، وGentamicin وCeftazidime/ Avibactam ≤ 16 مايكروغرام/مل، وAmikacin ≤ 2-16 مايكروغرام/مل، وTrimethoprim ≤ 320 مايكروغرام/مل وCiprofloxacin ≤ 1-16 مايكروغرام/مل وImipenem ≤ 8-16 مايكروغرام/مل.
اعتمدت طريقة صفيحة المعايرة الدقيقة (Microtiter Plate (MTP للتحري عن قابلية بكتريا A. baumannii على تكوين الغشاء الحيوي Biofilm Formationوقد اظهرت النتائج أن جميع العزلات لها القابلية على انتاج الغشاء الحيوي (بنسبة 100%) ولكن بمستويات متفاوتة إذ كانت مستويات انتاج الغشاء الحيوي قوية في 20 عزلة بنسبة (66.7%)، ومتوسطة في 4 عزلات بنسبة (13.3%) وضعيفة في 6 عزلات بنسبة (20%).
اظهرت النتائج ان مركب التريبتانثرين Tryptanthrin يمتلك نشاطاً ضد الغشاء الحيوي، كما تم تأكيد قدرته على تدمير الغشاء الحيوي، قبل المعاملة باعتماد طريقة الصفيحة المعايرة الدقيقة تبين ان جميع العزلات البكتيرية قوية في تكوين الغشاء الحيوي، لكن بعد معاملتها بمركب Tryptanthrin تناقصت قيم OD وكتلة الغشاء الحيوي، إذ تم تثبيط تكوين الغشاء الحيوي تماماً عند نسب التثبيط (25.24 , 23.12 , 20.25 )، من خلال قياس قيم التركيز المثبط الأدنى (MIC)، التي تراوحت بين 0.15 و 0.62 ملغم/مل، اظهرت النتائج بعد المعاملة بمركب Tryptanthrin الى فعالية مركب Tryptanthrin نشاطاً ضد البكتريا السالبة لصبغة كرام مما ادى الى تثبيط تكوين الغشاء الحيوي Inhibition of biofilm formation وتقليل ضراوة البكتريا إذ عمل مركب Tryptanthrin على تعطيل وتدمير الغشاء وليس التثبيط فقط.
أظهرت النتائج ايضاً تأثير مادة Tryptanthrin في بكتيريا baumannii A.، إذ تراوحت قيم التركيز المثبط الأدنى (MIC) Minimum Inhibitory Concentrationما بين 0.15) و 0.31) ملغم/مل.
اظهرت نتائج الدراسة الحالية ان 12 عزلة من بكتريا A. baumannii من حالات الحروق و الجروح تحمل جين OmpA بنسبة 80% إذ كان عدد العزلات الحروق 7 عزلة بنسبة (%46.7) وعدد العزلات الجروح5 عزلة بنسبة (33.3%)، كما واظهرت النتائج ان 10 عزلات من بكتريا A. baumannii من حالات الحروق والجروح تحمل جين CsuE بنسبة (66.6%) إذ كان عدد عزلات الحروق 6 عزلة بنسبة%40) ) وعدد عزلات الجروح 4 عزلة بنسبة (26.6%)، كما واظهرت نتائج الدراسة الحالية ان 8 عزلات من بكتريا A.baumannii من حالات الحروق والجروح تحمل جين Bap بنسبة (53.3%) إذ كان عدد العزلات الحروق 5 عزلات بنسبة%33.3) ) وعدد العزلات الجروح 3 عزلات بنسبة 20)%).
لوحظ ان نسبة تثبيط جين OmpA للعزلات (A5,A4,A3,A2,A1) على التوالي (69.22165, 84.61035, 59.38795, 38.44344, 59.38779 (اما جين CsuE اذ كانت نسبة التثبيط للعزلات (A5,A4,A3,A2,A1) على التوالي (64.64492, 53.34793, 24.21426, 76.67434, 34.02445 (وجين Bap اذ كانت نسبة التثبيط للعزلات (A5,A4,A3,A2,A1) على التوالي (73.20566, 59.38680, 6.69768, 79.69397, 18.77426 (.
التوصيات :
- إجراء العديد من الدراسات لمعرفة أسباب ازدياد المقاومة المتعددة للمضادات الحيوية لبكتريا Acinetobacter baumannii المعزولة من عينات الحروق والجروح.
- اجراء العديد من الدراسات حول جينات اخرى مثل (جينات الدفق) المسؤولة عن مقاومة البكتريا للمضادات الحيوية المختلفة وجينات الغشاء الحيوي الاخرى .
- اجراء دراسات مستقبلية بأستخدام مستخلصات نباتية اخرى او مواد نانوية او مواد ايضية تعمل كبدائل علاجية لتثبيط الغشاء الحيوي و تثبيط الحركة الارتعاشية .
