کشف روشی نوین برای درمان زخم‌های دیابتی بدون نیاز به آنتی‌بیوتیک

شیوع جهانی زخم‌های مزمن و چالش مقاومت آنتی‌بیوتیکی

آمارها نشان می‌دهد که بیش از ۱۸ میلیون نفر در جهان هر سال به «زخم پای دیابتی» مبتلا می‌شوند و از هر سه فرد دیابتی، یک نفر ممکن است در طول زندگی خود دچار چنین زخمی شود. در کشوری مانند سنگاپور، سالانه بیش از ۱۶ هزار مورد زخم مزمن گزارش می‌شود که عمدتاً در میان سالمندان و افراد مبتلا به دیابت مشاهده می‌شود.

یکی از بزرگترین چالش‌ها در درمان این زخم‌ها، مقاومت فزاینده باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک‌ها است. باکتری‌هایی مانند «انتروکوکوس فکالیس» (Enterococcus faecalis) که معمولاً در زخم‌های دیرترمیم یافت می‌شوند، به تدریج نسبت به داروهای رایج مقاوم شده‌اند و این امر کنترل عفونت را به مراتب دشوارتر می‌سازد. دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند که عفونت، روند ترمیم زخم را کند می‌کند، اما مکانیسم دقیق آن تا کنون ناشناخته بود.

کشف مکانیسم جدید: نقش پراکسید هیدروژن در اختلال ترمیم

این پژوهش جدید، توضیح روشنی برای این پدیده ارائه می‌دهد. برخلاف بسیاری از باکتری‌ها که با تولید سم به بافت‌ها آسیب می‌رسانند، «انتروکوکوس فکالیس» از راهکاری متفاوت استفاده می‌کند. این باکتری از طریق فرآیندی متابولیکی به نام «انتقال الکترون خارج‌سلولی» (EET)، ماده‌ای به نام پراکسید هیدروژن تولید می‌کند.

پراکسید هیدروژن، نوعی «گونه اکسیژن فعال» (ROS) است که با ایجاد «استرس اکسیداتیو»، می‌تواند به سلول‌ها آسیب برساند و عملکرد طبیعی آن‌ها را مختل کند.

پژوهشگران دریافتند که پراکسید هیدروژن تولیدشده توسط این باکتری، به طور خاص بر کراتینوسیت‌ها، سلول‌های کلیدی در بازسازی پوست انسان، تأثیر می‌گذارد. در پاسخ به این استرس، کراتینوسیت‌ها واکنشی به نام «پاسخ پروتئین‌های تانخورده» را فعال می‌کنند. اگرچه این واکنش معمولاً یک سازوکار محافظتی است، اما در این شرایط خاص، توانایی سلول‌ها برای حرکت و ترمیم زخم را به شدت مختل می‌کند.

راهکار درمانی نویدبخش: آنزیم کاتالاز

دانشمندان برای مقابله با این تأثیر مضر، از یک آنزیم آنتی‌اکسیدانی طبیعی به نام «کاتالاز» استفاده کردند. کاتالاز به طور طبیعی پراکسید هیدروژن را به آب و اکسیژن تجزیه می‌کند و بدین ترتیب، اثرات مخرب آن را خنثی می‌سازد.

• زمانی که سلول‌های پوستی در معرض «انتروکوکوس فکالیس» با «کاتالاز» درمان شدند، روند بهبود دوباره آغاز شد.
• سلول‌ها توانستند حرکت کنند و زخم را دقیقاً مانند حالت طبیعی بپوشانند.

این روش درمانی بسیار امیدوارکننده است، زیرا به آنتی‌بیوتیک متکی نیست و به جای از بین بردن باکتری، مواد مضری که باکتری تولید می‌کند را خنثی می‌کند. این رویکرد می‌تواند به جلوگیری از بحران رو به رشد مقاومت آنتی‌بیوتیکی کمک شایانی کند.

گیوم تیبو، یکی از پژوهشگران این تیم، توضیح می‌دهد: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که مشکل اصلی، متابولیسم باکتری است. با خنثی کردن محصولات جانبی آن، به جای تلاش برای از بین بردن باکتری، می‌توانیم روند ترمیم زخم را تقویت کنیم بدون آن‌که به افزایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی دامن بزنیم.»

آینده درمان زخم‌های مزمن

پژوهشگران معتقدند که این کشف می‌تواند به توسعه درمان‌های جدید و مؤثری برای زخم‌های مزمن منجر شود. به عنوان مثال، ممکن است در آینده پانسمان‌هایی تولید شوند که با آنتی‌اکسیدان‌هایی مانند «کاتالاز» آغشته‌ شده‌اند. از آنجا که کاتالاز ماده‌ای شناخته‌شده و پرکاربرد است، تبدیل این ایده به درمان واقعی احتمالاً سریع‌تر از ساخت دارویی کاملاً جدید اتفاق خواهد افتاد.

این پژوهش که بر روی سلول‌های پوستی انسان انجام شده، ارتباط نزدیکی با کاربردهای پزشکی واقعی دارد. گام‌های بعدی شامل آزمایش‌ها بر روی حیوانات و سپس انجام کارآزمایی‌های بالینی انسانی خواهد بود. نتایج این پژوهش امید تازه‌ای برای میلیون‌ها نفر که با زخم‌های دیرترمیم دست‌وپنجه نرم می‌کنند، فراهم می‌کند و می‌تواند راهی ایمن‌تر و اثربخش‌تر برای حمایت از روند طبیعی ترمیم پوست ارائه دهد. این پژوهش در نشریه معتبر Science Advances منتشر شده است.