تقيم المضادات الحيوية عادةً بناءً على مدى فعاليتها في تثبيط نمو البكتيريا في الاختبارات المعملية، ولكن تثبيط النمو لا يعني بالضرورة القضاء التام على البكتيريا. فبعض مسببات الأمراض قادرة على النجاة من التعرض للمضادات الحيوية بالدخول في حالة سكون، ثم معاودة العدوى بعد توقف العلاج. وتبرز هذه المشكلة بشكل خاص في حالات العدوى المعقدة والمطولة، مثل السل، حيث يؤدي عدم القضاء التام على البكتيريا إلى انتكاس المرض وفشل العلاج. وقد طور الباحثون مؤخرًا طريقةً لقياس فعالية المضادات الحيوية في القضاء على البكتيريا على مستوى الخلية الواحدة.
طور باحثون في جامعة بازل (بازل، سويسرا) تقنية تعرف باسم اختبار الخلايا المفردة المضاد للميكروبات، لتقييم فعالية المضادات الحيوية في القضاء على البكتيريا، بدلاً من مجرد قدرتها على تثبيط نموها. تعتمد هذه الطريقة على المجهر عالي الدقة لتتبع ملايين البكتيريا على مدى عدة أيام في ظل آلاف الظروف العلاجية. ومن خلال التصوير المستمر لكل بكتيريا، يحدد النظام ما إذا كانت الخلايا تموت أو تنجو أو تتعافى بعد التعرض للمضادات الحيوية، مما يوفر قياسًا دقيقًا للقضاء على البكتيريا في مجتمع حيوي.
للتحقق من صحة هذا النهج، اختبر الباحثون 65 علاجًا مركبًا بالمضادات الحيوية ضد بكتيريا السل (Mycobacterium tuberculosis ). كما طبقوا هذه الطريقة على عزلات بكتيرية من 400 مريض مصابين بعدوى رئوية ببكتيريا الخراج (Mycobacterium abscessus ). وكشفت النتائج عن اختلافات كبيرة في فعالية القضاء على البكتيريا بين أنظمة العلاج المختلفة وبين السلالات البكتيرية من المرضى المختلفين. وأظهر التحليل الجيني أن سمات بكتيرية محددة مرتبطة بتحمل المضادات الحيوية، مما يفسر سبب استمرار بعض العدوى رغم العلاج. وأظهرت الدراسة، المنشورة في مجلة Nature Microbiology، توافقًا قويًا بين نتائج اختبارات الخلايا المفردة والنتائج التي لوحظت في الدراسات السريرية والنماذج الحيوانية.
تظهر النتائج أن تحمل المضادات الحيوية، حتى في غياب المقاومة التقليدية، يقلل بشكل ملحوظ من نجاح العلاج. ويوفر قياس عدد البكتيريا التي تموت فعليًا صورةً أوضح حول قدرة العلاج على القضاء التام على العدوى. وقد يساعد هذا النهج الأطباء على اختيار توليفات دوائية أكثر فعالية في علاج العدوى المستعصية. ورغم أن اختبار الخلايا المفردة المضاد للميكروبات يستخدم حاليًا كأداة بحثية، إلا أنه يمكن أن يسهم مستقبلًا في اختيار المضادات الحيوية المخصصة لكل مريض في العيادات، وتحسين تقييم المضادات الحيوية الجديدة خلال عملية تطوير الأدوية. وتهدف الدراسات المستقبلية إلى تبسيط هذه الطريقة وتحويلها إلى أدوات تشخيصية أسرع.
وعموما كلما زادت مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية، قلت فرص نجاح العلاج بالنسبة للمرضى». وأضاف: «وأخيرًا وليس آخرًا، يمكن أن تساعد هذه البيانات الباحثين على فهم استراتيجيات بقاء مسببات الأمراض بشكل أفضل، وبالتالي وضع الأساس لأساليب علاجية جديدة وأكثر فعالي.
