شغف العلم الذي لا ينتهي

المواد النانوية ضد الميكروبات , علاجا واعدا أم مجرد إرهاصات علمية !! - ساينسوفيليا

المواد النانوية ضد الميكروبات , علاجا واعدا أم مجرد إرهاصات علمية !!

المواد النانوية ضد الميكروبات , علاجا واعدا أم مجرد إرهاصات علمية !! - ساينسوفيليا

كتابة : رجب أحمد بسيوني 

مراجعة : د محمد ياسر الصدفي 


* المقدمة     

- مع فشل المضادات الحيوية على نحو متزايد في علاج الكثير من الأمراض التي تسببها الميكروبات ،لذا فإن  إستخدام المضادات الحيوية لقتل الميكروبات بات في وضع حرج رغم أهميته الشديدة ، وذلك بعدما أدخل العلماء مصطلح جديد إلى الطب وهو النانو بيوتك ، هذا المصطلح هو البديل الجديد للمضادات الحيوية  والذى سوف يحل الكثير من مشاكل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية وذلك نظراً لخصائصها الفيزيائية الكيميائية الفريدة.

* ما هي جزيئات النانو ؟

- جزيئات النانو عباره عن جسيمات متناهية الصغر غير مرئية تتراوح من 1 : 100 نانومتر ، تم استخدام هذه الجزيئات  (الجسيمات) لرفاهية وخدمة  الإنسان في مجالات شتى بما في ذلك العلوم الطبية – الأدوية -  الالكترونيات – البصريات – الزراعة - معالجة المياه.

- تم استخدام جزيئات نانو الذهب والفضة والبلاتين على نطاق واسع في مجال الطب والأدوية وبالأخص جزيئات نانو الفضة نظراً لخصائصها الفريدة  ، فقد أثبتت التجارب أنها مضاد قوى للبكتيريا وسام للخلايا أيضاً بسبب قدرته على إتلاف جدار الخلية البكتيرية وتثبيط نموها ، وذلك بسبب التفاعل بين أيونات الفضة والجزيئات الكبيرة في الخلية مثل البروتينات والاحماض النووية وبالتالي يمنع تخليق البروتين ويقلل من نفاذية الغشاء ويثبط الأنزيم المسؤول عن التنفس الخلوي مما يؤدي الى موت الخلية.

* ماهي فائدة المواد النانوية المرجوة ضد الأمراض المعدية ؟

- الامراض المعدية هي مجموعة من الأمراض التي تحدث بسبب كائنات صغيرة (البكتيريا-الفيروسات-الفطريات-الأوليات -الطفيليات) ، تعيش العديد من البكتيريا مثلا فى أو على أجسامنا هذه الكائنات عاده ما تكون ضارة أو نافعة ولكن في ظروف معينة فإن هذه  الكائنات الصغيرة قد تسبب مشاكل صحية للإنسان  ومن هذه المشاكل مرض الانسداد الرئوي  و فيروس نقص المناعة البشرية والتهاب الامعاء  ،  يمكن أن تنتقل بعض الأمراض المعدية من شخص إلى شخص أخر ، بعضها ينتقل بسبب الحشرات أو حيوانات أخرى ، وقد تختلف العلامات والأمراض على حسب الكائن المسبب للعدوى ، وبشكل عام تسبب هذه الميكروبات الموت لملايين الأشخاص حول العالم سنوياً ، وغالباً ما يكون علاج هذه الأمراض أو هذه الالتهابات هي المضادات الحيوية ضد البكتيريا فهي الخيار الأول لمنع وجود الميكروبات المختلفة وتقليل الأعراض المصاحبة لهذه الالتهابات ، لكن مقاومة البكتيريا المتزايدة للمضادات الحيوية وذلك لعده أسباب منها الوصف الغير الدقيق للمضادات الحيوية واستخدامها المفرط وعدم تطوير مضادات حيوية جديدة ونقص الوعى المجتمعي وغيرها ،  أدي ذلك الى تزايد السلالات المقاومة بشكل كبير ومن ثم أصبح السيطرة على الامراض المعدية أمراً صعباً لذلك لجأ العلماء إلى استخدام واكتشاف بدائل للمضادات الحيوية ومنها جزيئات النانو(NP).

* تطبيقات الجسيمات النانوية في حالات العدوي البكتيرية

- تتميز جزيئات النانو بأنها تمتلك نشاطاً مضاداً للبكتيريا ، حيث يمكنها التغلب على أسباب مقاومة البكتريا للمضادات الحيوية  وكذلك تعطيل الانزيم المسؤول عن التنفس الخلوي وأيضا يقلل من نفاذية غشاء الخلية ، بالإضافة إلى ذلك تظهر جزيئات النانو المرتبطة بالمضادات الحيوية تأثيرات قوية ضد البكتيريا حيث أن العديد من خصائص جزيئات النانو تجعلها بدائل جيده للمضادات الحيوية التقليدية .



المواد النانوية ضد الميكروبات , علاجا واعدا أم مجرد إرهاصات علمية !! - ساينسوفيليا


- ومن التجارب التي أجريت تم استخدام جزيئات  النانو الفضية المرتبطة بالأمبيسلين  و الإستربتومايسين والتي أظهرت نتائج واعدة حيث يمكن أن تخفض من الحد الادنى من التراكيز  المثبطة (
MIC) لنظائرها من المضادات الحيوية ضد البكتيريا الموجبة والسالبة وكذلك عند ارتباطه بالفلوروكوينولون  لعلاج سلالات الإيشريشيا كولاى (E.Coli) المقاومة للأدوية المستخدمة
- أثبتت الدراسات المعملية و المخبرية أن جسيمات النانو لها نشاطً واضحاً ضد البكتيريا.

* تطبيقات الجسيمات النانوية في حالات العدوي الفيروسية

- الفيروسات عبارة عن جزيئات بللورية بروتينية أصغر حجما من الخلايا الحية وأصغر من البكتيريا وهى السبب الرئيسي للعديد من الأمراض والأوبئة ، وكما تمت دراسة جسيمات النانو كمضادات للبكتيريا وأثبتت أنها مضادة للبكتيريا الموجبة والسالبة قد تم بذل الكثير من الجهد لدراسة تأثير جسيمات النانو على الفيروسات ، في الأونة الأخيرة ظهرت بعض الدراسات التي توضح انه جسيمات النانو يمكن أن تكون عوامل فعالة ضد الفيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية و فيروس التهاب الكبد وفيروس الهربس وفيروس الإنفلونزا.

- على سبيل المثال فيروس الإنفلونزا فهو يعد من الفيروسات التي تسبب أمراض شديدة العدوى ، ويخشي كثيراً من قدرته على إنتاج فيروسات جديدة تنتقل إلى الإنسان عن طريق الحيوانات الأخرى ، في الأونة الأخيرة تم دراسة إستخدام جزيئات الذهب النانوية لتثبيط فيروس الإنفلونزا تتراوح من 2 : 14 نانومتر باستخدام حمض السياليك فوجدوا أن 2 نانومتر ليس لها تأثير مثبط وأن 14 نانومتر له تأثير قوي على التثبيط وبهذا أثبتوا أن جزيئات الذهب النانوية التي تعمل بحمض السياليك قادرة على تثبيط العدوي الفيروسية.


المواد النانوية ضد الميكروبات , علاجا واعدا أم مجرد إرهاصات علمية !! - ساينسوفيليا

* تطبيقات الجسيمات النانوية في حالات العدوى الفطرية

- منذ العصور القديمة ساهمت الفطريات بشكل كبير في ارتفاع معدل الأمراض والوفيات  ، في الأونة الأخيرة أتجه العلماء إلى دراسة تأثير الجسيمات النانوية على النشاط الفطري  بهدف السيطرة على المشاكل التي تسببها الفطريات المسببة للأمراض، وأثبتت ان جسيمات الفضة النانوية التي تعمل مع المواد الخافضة للتوتر السطحي بحجم 25 نانومتر لها نشاط قوي ضد 4 سلالات من الكانديدا بـ (MIC)  تتراوح من   0.21 : 1.69 مجم/اللتر عن طريق تعطيل جدار الخلية للفطريات المختبرة  ، كذلك أثبتت جسيمات الذهب النانوية وأكاسيد الجسيمات النانوية أن لها تأثير على الفطريات المسببة للأمراض.


- يواجه الناس في جميع أنحاء العالم تحديات العدوى الميكروبية المختلفة إلى جانب الأمراض المميتة الأخرى التي تسببها بشكل مباشر أو غير مباشر الميكروبات المسببة للأمراض بما في ذلك البكتيريا والفطريات والفيروسات والطفيليات والأوليات ، على الرغم من وجود أدوية واعدة ، إلا أنه من الصعب القضاء على المشكلة. ولذلك ركز العلماء والباحثين على الجسيمات النانوية.

- تُستخدم الجسيمات النانوية في مجالات مختلفة من أجل رفاهية الإنسان وتبشر بالخير في الصناعات الدوائية والطبية الحيوية.

- تظهر الجسيمات النانوية أنشطة مختلفة وفقًا لحجمها وشكلها وشحنها ومساحة سطحها.  يتم استخدام هذه الميزات الفريدة حتى ضد الأمراض المعدية المختلفة التي قد تكون مرتبطة مباشرة بالميكروبات المسببة للأمراض.

*المصادر

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844021005612#!

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2019.01153/full

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5317269/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6264685

https://www.mayoclinic.org/ar/diseases-conditions/infectious-diseases/symptoms-causes/syc-20351173

ليست هناك تعليقات