سر قدرة بكتيريا السل على البقاء

الوقائع الإخباري: نشر باحثون من مراكز علمية رائدة نتائج تُقدّم فهما أعمق لكيفية تكيف بكتيريا السل المتفطرة (Mycobacterium tuberculosis) ومقاومتها للعلاج.

نشرت مجلة Nature Communications دراسة استخدم فيها الباحثون أساليب الفحص التسلسلي الطويل للحمض النووي للكشف عن تباينات جينية وترتيبات هيكلية كانت مخفية سابقا، والتي تساعد بكتيريا السل المتفطرة (Mycobacterium tuberculosis) على البقاء حتى تحت ضغط المضادات الحيوية.

وتتمتع المتفطرة السلية بقدرة فائقة على البقاء في ظروف غير مواتية، سواء داخل جسم الإنسان أو في بيئات منخفضة الرطوبة ودرجات حرارة متطرفة وفترات سكون طويلة. وأظهرت الاكتشافات الأثرية، بما في ذلك مومياوات مصر القديمة، علامات إصابة بالسل بعد آلاف السنين من الوفاة، من خلال تشوهات هيكلية وآثار بيولوجية في العظام والأنسجة.

وتعزز هذه الخصائص أهمية دراسة جينوم البكتيريا، إذ تساعد الترتيبات الهيكلية والتباينات الجينية المتنوعة على مقاومة المضادات الحيوية وتحمل الظروف القاسية.

وقد كان الفحص التسلسلي التقليدي باستخدام مقاطع قصيرة للحمض النووي يكشف تغييرات صغيرة فقط، دون تغطية المناطق المتكررة والعناصر المتنقلة وعمليات إعادة الترتيب واسعة النطاق. بينما سمح الفحص التسلسلي الطويل مع التحليل البياني بإنشاء بان-جينوم، أي خريطة لجميع التباينات الجينية للبكتيريا، وليس السلالات الفردية فقط. وهذا أمر مهم جدا، إذ قد تسبب سلالة واحدة مرضا خفيفا، بينما تؤدي سلالة أخرى تحتوي على طفرات أو ضراوة متزايدة إلى شكل خطير من المرض أو مقاومة للأدوية.

وأظهرت الفحوصات التسلسلية الطويلة تكرارات، حذوفات، إدخالات، وانقلابات، يرتبط العديد منها بالعنصر المتنقل IS6110 الذي يغيّر الجينات المجاورة. وتؤثر هذه التغييرات على عدد نسخ الجين أو المناطق التنظيمية، ما يحدد استقلاب الأدوية أو تجنب تأثيرها، وتتيح للبكتيريا مسارات بديلة للبقاء، موضحة سلوك السلالات وتطور مقاومتها.

ويقول العلماء إن الكشف عن البيولوجيا الخفية للمتفطرة السلية يمهد الطريق لتطوير أساليب تشخيصية أكثر دقة، وعلاجات فعّالة للأشكال المقاومة للأدوية، وربما مكافحة مسببات أمراض أخرى.