اكتشاف سيساعد في رصد مقاومتها للمضادات الحيوية
باحثون يسمعون «صوت البكتيريا»... للمرة الأولى !
في تطور بحثي مهم وغير مسبوق، اكتشفت دراسة قام بها علماء في جامعة ديلفت الهولندية أن للبكتيريا «أصواتاً»، ونجحوا مختبرياً في تمييز والاستماع إلى تلك الأصوات الخافتة مستخدمين تقنية استشعارية فائقة الدقة والحساسية.
الدراسة الرائدة نُشرت في العدد الحالي من مجلة «نيتشر نانوتكنولوجي»، وأثبتت نتائجها أن لكل نوع من البكتيريا صوتاً خاصاً به يعكس نبض حياته ومستوى نشاطه البيولوجي، وأن من شأن ذلك الاكتشاف أن تكون له فوائد عدة في مجال الطب بما في ذلك رصد مستويات مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية.
الباحثون الذين أجروا الدراسة أوضحوا أنهم نجحوا في التقاط ذبذبات أصوات أنواع مختلفة من البكتيريا مستخدمين طبولاً مختبرية متناهية الصغر تتألف من أغشية فائقة الحساسية ومصنوعة من مادة الغرافين التي تعتبر أحد أنقى أشكال عنصر الكربون وأكثرها توصيلاً للحرارة والكهرباء والذبذبات الصوتية.
وعن مادة الغرافين، قال البروفيسور «فاربود أليجاني» الذي تولى قيادة الدراسة: «إنها تشتهر بلقب (المادة العجيبة)، فهي ذات خصائص فيزيائية وميكانيكية فريدة من نوعها وتجعلها فائقة الحساسية إزاء أي تأثيرات خارجية مهما كانت طفيفة».
وتعليقاً على تفاصيل الاكتشاف، قال البروفيسور سيز ديكر الذي شارك في الإشراف على الدراسة: «ما رصدناه كان شيئاً مذهلاً حقاً. فلقد لاحظنا أنها عند التصاق خلية بكتيرية واحدة بسطح غشاء طبلة الغرافين فإنها تبدأ في إصدار ذبذبات اهتزازية، وهي الذبذبات التي استطعنا أن نسجل صوتها ونسمعه بوضوح مستخدمين أجهزة مختبرية فائقة التطور.
نستطيع القول إننا استمعنا للمرة الأولى إلى أصوات البكتيريا».
وبفضل الحساسية الفائقة التي تتمتع بها أغشية الغرافين، نجح الباحثون في الاستماع إلى نبضات صوت بكتيريا الإيكولاي عند مستوى 60 نانومتر، وهو الصوت الذي لاحظوا أنه ينجم بالأساس عن حركات أذيال البكتيريا خلال قيامها بأداء أنشطتها البيولوجية.
ولتقريب الصورة إلى الأذهان قال البروفيسور أليجاني: «مستوى قوة صوت ضربة ذيل البكتيريا الذي سمعناه يساوي واحداً على 10 مليارات من مستوى قوة صوت ارتطام قفاز الملاكم بالكيس الذي يتدرب عليه.
ومع ذلك، نجحنا في رصد تلك الضربات البكتيرية وتكبيرها والاستماع إليها».
وعن جدوى الفوائد المتوقعة من وراء هذا الاكتشاف، أوضح العلماء في سياق ورقتهم البحثية أنها «ستتيح إمكانية تحديد مدى مشكلة مقاومة أنواع البكتيريا المختلفة للمضادات الحيوية، إذ إن استمرار إصدار نوع معين من البكتيريا لتلك الأصوات بعد معالجته بمضاد حيوي معين سيكشف عن أن ذلك النوع من البكتيريا قد أصبح مقاوماً لذلك النوع من المضادات.
ومن شأن هذا أن يلعب دوراً كبيراً في معالجة الأمراض من خلال إرشاد الأطباء إلى ضرورة التحول سريعاً إلى وصف مضاد حيوي آخر للمريض».
