مفاجأة: سم الأفعى والعنكبوت ليسا عقيمين كما كنا نظن، بل تعيش فيهما بكتيريا!

البكتيريا مخلوقات صغيرة وواسعة الحيلة يمكنها العيش في بعض من أغرب الأماكن وأكثرها قسوة على كوكبنا ، مثل الصحاري القاحلة وبحيرات الأحماض السامة وحتى في القشرة تحت قاع المحيط. لكن العلماء اكتشفوا للتو موطنًا جديدًا وغير متوقع تمامًا لهذه الميكروبات القوية: سم الأفعى والعنكبوت.

يتناقض هذا الاكتشاف مع اعتقادنا السابق بأن هذه السموم تحتوي على مركبات مضادة للميكروبات ، وافترض العلماء أنها كانت بيئات معقمة لا يمكن للميكروبات أن تنمو فيها أيضًا.

يعني هذا الاكتشاف أن البكتيريا المسببة للعدوى قد تكون موجودة بالفعل في السم قبل تعرض الضحية للعض ، مما يشير إلى أن أي شخص تعرض للعض من ثعبان أو عنكبوت قد يحتاج أيضًا إلى علاج للعدوى.

قال عالم الأحياء الجزيئية ستورجوس موسكوس Sturgeos Moskos من جامعة نورثمبريا في المملكة المتحدة: “وجدنا أن كل الثعابين والعناكب السامة التي اختبرناها تحتوي على حمض نووي جرثومي في سمها ، لكن طرق التشخيص التقليدية تفشل في تحديد هذه البكتيريا بدقة”. المضادات الحيوية الخاطئة يمكن أن تجعل الأمور أسوأ “.

بينما كنا نعتقد منذ فترة طويلة أن السم يجب أن يكون عقيمًا ، فإن اللدغات المصابة ليست كذلك ، فنحو ثلاثة أرباع ضحايا لدغات الأفاعي يصابون بالإنتان في موقع الإصابة. وعادة ما يُعزى ذلك ، كما اعتقدنا سابقًا ، إلى انتقال العدوى عن طريق البكتيريا التي تعيش في فم الثعبان وتترك فضلات الفريسة التي أكلتها.

ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة أن أفواه الثعابين غير السامة أكثر عقمًا من أفواه الثعابين السامة ، وهو أمر غريب بسبب المركبات المضادة للميكروبات في السم ، مما يعني أن البكتيريا الموجودة فيها من المحتمل أن تكون محلية ، وليس مستعمرة فريسة. الميكروبات.

أراد موسكوس وزملاؤه معرفة ما إذا كانت غدد السم والسم مصدرًا للبكتيريا الإضافية ، وإذا كان الأمر كذلك ، فكيف تكيفت الميكروبات لتعيش في بيئة كانت شديدة العدوانية بالنسبة لها.

قاموا بجمع عينات السم والسم من خمسة أنواع من الثعابين ، الأفعى الشعاعية – Bitis Arientans ، الكوبرا البصق الأسود العنق – Naga Nigricollis ، رأس الحربة المشتركة – Bothrops Atrox ، الأفعى ذات الظهر الماسي الغربي – Crotalus Atrox وثعبان Taipan الساحلي – Oxyuranus سكوتيلاتوس.

أخذوا عينات السم من نوعين من العناكب ، عنكبوت شجرة الزينة الهندي – Poecilotheria regalis والرتيلاء البرازيلي الوردي الذي يأكل الطيور – Lasiodora Parahybana ، واستمروا في عزل وفحص الميكروبات من السم.

من المحتمل أن تكون بعض الميكروبات في أفواه الثعابين فموية أو بيئية ، وقد تم العثور على بعضها في كل من سمها وغددها ، ومن بينها بكتيريا موجودة في إحدى هذه الثعابين ، Enterococcus faecalis ، وهي بكتيريا شائعة توجد عادة في الثعابين . موجود في الجهاز الهضمي للإنسان.

كان ذلك رائعًا ، لأن الفريق كان قادرًا على مقارنة عينات من هذه البكتيريا مع عينات من Enterococcus faecalis الموجودة في المستشفيات.

“عندما قمنا بتسلسل الحمض النووي ، حددنا البكتيريا بوضوح ووجدنا أنها تحورت لمقاومة السم ، وهو أمر غير عادي حقًا ، لأن السم يشبه مزيجًا من المضادات الحيوية ، وهو مليء جدًا بها ، لذلك اعتقدنا أن البكتيريا يقول موسكوس: “لن يكون أمامها فرصة لصدها ضدها”. لم يكن لديها فرصة ضدها فحسب ، بل فعلت ذلك مرتين ، باستخدام نفس الآليات. اختبرنا مباشرة مقاومة Enterococcus faecalis لنفس السم وقارناه بالعزلات المختبرية التقليدية: لم تتحمل العينة المعزولة السم على الإطلاق ، بينما نمت عزلاتنا بنجاح بأعلى تركيزات سامة ممكنة.

بالنظر إلى مدى سرعة تطوير مستعمرة للبكتيريا لمقاومة المضادات الحيوية ، والمدة التي استغرقتها في ذلك ، قد لا يكون هذا مفاجئًا.

ومع ذلك ، فإن النتائج المفاجئة أو غير المتفاجئة تشير إلى أن علاج اللدغات من الحيوانات السامة المصابة قد لا يكون بسيطًا مثل علاج عدوى ثانوية بسبب تكيفات هذه الميكروبات.

ومع ذلك ، قد تعطينا هذه التعديلات طريقة جديدة لفهم مقاومة المضادات الحيوية وكيفية التحايل عليها في ظروف أخرى.

قال عالم الأحياء الجزيئية ستيف تريم VenomTech: “من خلال استكشاف آليات المقاومة التي تساعد هذه البكتيريا على البقاء على قيد الحياة ، قد نجد طرقًا جديدة تمامًا للتغلب على مقاومة الأدوية المتعددة ، ربما عن طريق تطوير ببتيدات السموم المضادة للميكروبات”.

أعقب نشر هذه الدراسة الكثير من الأخبار التي تفيد بأن القوة البحثية لجامعة نورثمبريا تستمر في النمو مع نتائج من إطار التميز البحثي (REF2021) والتي تُظهر أن جامعة نورثمبريا لديها أعلى ارتفاع في القوة البحثية بين جامعات المملكة المتحدة حيث ارتفع تصنيف قوتها البحثية إلى المركز. 23 ، بعد أن صعدت سابقًا من المركز 80 في عام 2008 إلى المركز 50 في عام 2014 ، مما جعل جامعة نورثمبريا أكبر زيادة في قوة البحث للمرة الثانية.

الآثار المترتبة على العلاج السريري:

تحدث 2.7 مليون عدوى مرتبطة باللسعات السامة سنويًا ، خاصة في إفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية ، ويُعتقد أن 75 ٪ من الضحايا يصابون بعدوى في الأنسجة المتأثرة بالسم ، وتعد بكتيريا Enterococcus faecalis هي السبب الأكثر شيوعًا.

كان يعتقد سابقًا أن الالتهابات ناجمة عن الجرح المفتوح الذي خلفته اللدغة ، على عكس البكتيريا المسببة للعدوى في السم نفسه.

في الختام ، يقول الباحثون إن دراستهم تظهر أن الأطباء يجب أن يفكروا في علاج ضحايا لدغات الأفاعي ليس فقط لتلف الأنسجة ، ولكن أيضًا للإنتان في أسرع وقت ممكن.

نُشر هذا البحث في مجلة Microbiology Spectrum.

اقرأ أيضًا:

طورت الكوبرا سمها ليس لقتلنا ، بل لتعليمنا درسًا صعبًا!

كيف اكتسبت الأفاعي الجرسية سمها وفقدت سمها

ترجمة: علي شاشو

تحرير: علاء رضا

مصادر: