الدكتورة رشا محمد تكتب : “تقييم تأثير الكولستين المتحد مع جزيئات أوكسيد الزنك النانويه على بكتيريا الإيشيريشيا كولاى المعزولة من دجاج التسمين المصاب”

يصاب دجاج التسمين بالعديد من الأمراض البكتيرية من أهمها الأصابة ببكتريا الإيشيريشيا كولى والتى تسبب مشاكل وخسائر فادحة .

تصنف الإيشيريشيا كولى من أنواع البكتيريا سالبة الجرام وهى موجودة بشكل طبيعى فى البيئة وهى أيضا ضمن الفلورا المعوية للطائر، ولها دورا مهما فى المحافظة على توازن الفلورا وإكساب الطائرمناعة ضد الأمراض الأخرى، فعند تعرض الطائر لعوامل إجهاد مثل الخلل فى الحرارة وكثافة التربية وقلة التهوية وأيضا الإصابة بالأمراض الفيروسية والطفيلية والإصابة بالميكوبلازما عندها يصبح الطائرعرضة لضراوة هذه البكتيريا وتظهرضراوتها بشكل حاد فى الأعمارالكبيرة والصغيرة مما يؤدى إلى ظهورنفوق فى أعداد كبيرة ،و يترتب علي ذلك قلة إستهلاك الطائرللعلف وبالتالي نقص الأوزان عن المعدل الطبيعي وزيادة المستبعد وزيادة الإعدامات .
وللتغلب على هذه المشكلة يلجأ المربيين إلى الإستخدام المفرط للمضادات الحيوية وبخاصة الواسعة المدى مثل الكولستين وهذا يترتب عليه إرتفاع تكاليف التربية والعلاج وإلحاق خسائرإقتصادية للمربين وتوقف الإنتاج
ويعد الكولستين من البوليمكسينات و يسمى أيضا (البوليمكسين( E وهو مضاد حيوي تنتجه سلالات من البكتريا (Paenibacillus polymyxa) وهو ينتمي إلى مجموعة المضادات الحيوية عديدة الببتيد فهو مكون من ببتيدات حلقية من كولستين أ و كولستين ب وتركيبه الكيميائى ( C52H98N16O13). والكولستين فعال ضد معظم الجراثيم سالبة الغرام والتى يعمل عن طريق تكسير الغشاء السيتوبلازمي للبكتيريا والذي يؤثرعلى نفاذية الخلية مما يؤدي عمومًا إلى موت الخلايا البكتيرية ، ومن مزاياه العلاجية انه مركب غير ممتص -إمتصاصه قليل جدا- من الامعاء عند إعطاؤه عن طريق الفم مع مياه الشرب وبالتالي فهو يمرمن خلال القناه الهضمية بشكل كامل مما يعطيه خاصية المعالجة الموضعية الهضمية في حالات الإصابة بجراثيم سالبة الغرام مثل الإيشريشياكولي والسالمونيلا وغيرها من مسببات إلتهاب الجهاز الهضمي ومسببات الإسهال.ويتميز الكولستين إن مدة السحب لاتتجاوز اليومين أو الثلاثة أيام فى لحوم الدواجن مما يجعله الخيارالأنسب لعلاج الإيشيرشيا كولى والذى لايؤثرعلى صحة المستهلكين.
ويستخدم الكولستين من المربيين لفترات طويلة دون إجراء تبديل مع مضادات حيوية أخرى مما يؤدى إلى ظهور العدوى المقاومة للكولستين.
وتنشأ مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية بسبب تكرارتعاطى المضادات الحيوية، أوقلة الجرعة عن الحد المسموح به، أوقطع العلاج دون إكماله، وهذا يحدث من قبل العاملين على تربية الدواجن دون اللجوء إلى الطبيب البيطرى ،ومن العوامل التى ساعدت على ذلك أيضا سهولة الحصول على المضادات الحيوية دون إستشارة الطبيب البيطرى؛ مما أدى إلى إتساع رقعة المقاومة البكتيرية وتطورها إلى الحد الذى نتج عنه سلالات مقاومة لجميع المضادات الحيوية وأصبح العلاج عديم الفائدة وتحول المرض من الحالة الحادة الى الحالة المزمنة، وهذا يعيق عملية التشافى من المرض وزيادة مقاومة البكتيريا لعديد من المضادات الحيوية حتى وصلت الى الأجيال الحديثة من المضادات الحيوية .
وقد صنفت منظمة الصحة العالمية في عام 2012 الكولستين ضمن أكثرالمضادات الحيوية إستخداماً وحفاظا على صحة الإنسان وخاصة فى الإصابات البكتيرية متعددة المقاومة للمضادات الحيوية ، لم يتوقف المزارعين حول العالم من إستخدامه بكميّاتٍ مفرطة فى مزارع التسمين بهدف العلاج أو كمحفزات للنمو؛ فترتب على ذلك أن البكتيريا طورت من مقاومتها للأدوية ولم يصبح من السهل التغلب عليها بأى مضاد حيوى معروف لدينا، وورث ذلك فى شكل جين ينتقل بين سلالات بكتيريا الإيشيريشيا القولونية الممرضة التى تصيب الانسان.
وبناءا على ذلك أصبح البحث عن طرق بديلة آمنة لإنتاج مواد فعالة ذات فائدة صحية وبدون آثار جانبية وغير مكلفة إقتصاديا حاجة ملحة نسعى جميعا اليها للتخلص من مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية .
وفى الفترة الأخيرة أصبح إستخدام التكنولوجيا النانوية فى انجاز ذلك الهدف أمر ضرورى، فالجزيئات النانوية المعروفة ذات تطبيقات متعددة وذات تكلفة أقل، وتمتلك فعالية كبيرة مضادة لمدى واسع من البكتيريا الممرضة والتى تقاوم المضادات الحيوية، ومن بين تلك المواد إستخدام جزيئات أوكسيدالزنك النانوية.
وقد لوحظ أن البكتيريا لاتستطيع أن تقاومها بسهولة كما هو الحال فى المضادات الحيوية والسبب فى ذلك يرجع الى أنها تعمل على تثبيط الحمض النووى للبكتيريا وأنها تحدث ضررا للغشاء البلازمى للبكتيريا ،فتفقد البكتيريا المحتويات السيتوبلازمية او من خلال تثبيط الأنزيمات الحيوية للبكتيريا.
ومع التوسع فى إستخدام تطبيقات التكنولوجيا النانوية وجد أن استخدام جزيئات أوكسيد الزنك النانوية المتحدة مع المضادات الحيوية وبالأخص الكولستين ساعد فى تخطى مشكلة مقاومة الإيشيريشيا كولى للكولستين، وأعطت نتائج أفضل من استخدام الكولستين أو جزيئات أوكسيد الزنك النانوية كل منه على حدا؛فقد أثبتت الأبحاث أن هناك تأثير تحفيزى عند إتحاد جزيئات أوكسيد الزنك النانوية مع الكولستين والذى بدوره يؤدى إلى تقليل مقاومة الإيشيريشيا كولى للكولستين بجانب تقليل الجرعة الموصى بإستخدامها للكولستين وأيضا تقليل المدة الزمنية لإستخدام الكولستين.