نگاه جدی به اثرات منفی قهوه بر روی این داروها داشته باشید

باکتری‌های گِرَم منفی نظیر E. coli با دروازه‌بان‌ها، پورین‌ها و پمپ‌های داخلی مجهز هستند که کنترل می‌کنند چه موادی وارد یا خارج می‌شوند، از جمله داروهای抗بیوتیک. سیستم‌های تنظیم کننده ژنتیکی این باکتری‌ها به طور دقیق این فرآیندها را مدیریت می‌کنند، اما اطلاعات کافی درباره تأثیر مواد شیمیایی، مانند محتویات غذایی و داروها بر این ساختارها در دسترس نیست.

امروز، یک تحقیق تازه از سوی پژوهشگران دانشگاه توبینگن با آزمایش E. coli در ۹۴ نوع محیط شیمیایی مختلف، به بررسی این موضوع پرداخته است.

پژوهشگران بر روی هفت ژن حیاتی که در فرآیند انتقال نقش ایفا می‌کنند متمرکز شدند و عواملی غیرمنتظره را یافتند که تأثیر آنها فراتر از آنتی‌بیوتیک‌هاست و شامل ترکیبات عمومی مانند کافئین نیز می‌شود.

پژوهش‌ها نشان داد که E. coli نه تنها به داروها واکنش می‌دهد بلکه به طور مداوم محیط پیرامون خود را نظارت کرده و سیستم دفاعی خود را تنظیم می‌کند. حتی مواد طبیعی نیز می‌توانند به تغییر «سوئیچ‌های هشدار باکتریایی» منجر شوند و در نتیجه نحوه پاسخ آن‌ها به درمان‌ها را تحت تأثیر قرار دهند.

این مطالب می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا با توجه به نه تنها داروها بلکه محیط شیمیایی آن‌ها، از جمله رژیم غذایی و ترکیبات دارویی، درمان‌ها را با دقت بیشتری تنظیم کنند.

تیم تحقیق به رهبری آنی ریتا بروشادو (Ani Rita Brochado) ۹۴ ماده مختلف، از جمله آنتی‌بیوتیک‌ها، داروها و مواد غذایی را مورد آزمایش قرار دادند تا اثرات آنها بر E. coli (باکتری‌ای که گاهی می‌تواند موجب بیماری شود) را بررسی کنند. آن‌ها به تجزیه و تحلیل این پرداختند که چگونه این مواد می‌توانند تأثیرگذار بر فعالیت‌های خاص ژن‌ها و پروتئین‌ها باشند که مسئول تنظیم ورود و خروج مواد از باکتری‌ها هستند.

کریستوف بینسفلد (Christoph Binsfeld)، یکی از نویسندگان ارشد این تحقیق، توضیح داد: داده‌های ما نشان می‌دهد که چندین ترکیب می‌توانند به صورت نامحسوس، اما نظام‌مند بر تنظیم ژن‌های باکتری‌ها تأثیر بگذارند.

این نتایج نشان می‌دهد که مواد معمولی که اثر ضد میکروبی مستقیم ندارند، همچون نوشیدنی‌های کافئین‌دار، می‌توانند تأثیر بسزایی بر تنظیم‌کننده‌های خاص ژن که پروتئین‌های انتقال را کنترل می‌کنند، بگذارند و در نتیجه نحوه ورود و خروج مواد را تغییر دهند.

بروشادو اظهار داشت: کافئین باعث شروع سلسله‌ای از رویدادها می‌شود که از تنظیم‌کننده ژن راب (Rob) آغاز می‌شود و در نهایت به تغییر چندین پروتئین انتقال در E. coli منتهی می‌گردد و به تَبَعِ آن، جذب آنتی‌بیوتیک‌هایی مانند سیپروفلوکساسین را کاهش می‌دهد.

این پدیده به عنوان «تعامل آنتاگونیستی» شناخته می‌شود.

جالب‌تر این است که تمام انواع باکتری‌ها نسبت به کافئین به یک گونه رفتار نکردند. هرچند «سالمونلا انتریکا» (Salmonella enterica)، که خویشاوند نزدیک E. coli به شمار می‌رود، در برابر همان ترکیب کافئین و آنتی‌بیوتیک‌هایی که E. coli را به چالش کشید، واکنشی نشان نداد. این موضوع بر این نکته تأکید می‌کند که باکتری‌های مشابه همواره به یک شکل عمل نمی‌کنند.

این یافته غیرمنتظره نشان دهنده این است که سالمونلا ممکن است از مسیرهای متنوعی برای انتقال مولکول‌ها به درون و بیرون خود بهره ببرد و ممکن است فرایند ورود به آنتی‌بیوتیک‌ها را تسهیل نکند یا زمانی که این کار را انجام می‌دهد، به طرز متفاوتی نسبت به آن واکنش نشان دهد.

تحقیقات جدید، نوعی از مقاومت آنتی‌بیوتیکی را که به نام «مقاومت سطح پایین» شناخته می‌شود، به تصویر می‌کشد. برخلاف عوامل شناخته شده (ژن‌های مقاومت کلاسیک)، این نوع از مقاومت ناشی از جهش‌ها نیست. بلکه از نحوه سازگاری باکتری‌ها با محیط و تنظیمات داخلی آن‌ها ناشی می‌شود.

این به این معناست که آنچه ما خورده‌ایم و داروهای مصرفی‌مان، حتی زمان یا ترکیب درمان‌ها می‌تواند بر واکنش باکتری‌ها تأثیرگذار باشد. محصولاتی نظیر کافئین یا داروهای دیگر ممکن است تعادل فرآیندها را به هم بزنند و تأثیر آنتی‌بیوتیک‌ها را کمتر یا بیشتر مؤثر کنند.

این موضوع تنها به دارو مربوط نمی‌شود، بلکه به کل تعاملات شیمیایی مرتبط با آن نیز اشاره دارد.

این تحقیق جدید در PLOS Biology منتشر شده است.