سناريوي جديد مقاومت آنتي بيوتيكي و باكتريوفاژ درماني

Recent Scenario of Antibiotic Resistant and Bacteriophage Therapy

عفونت هاي باكتريايي ناشي از باكتري هاي مقاوم به آنتي بيوتيك مسئول عوارض و مرگ و مير بالا در محيط هاي باليني هستند. بسياري از عفونت‌هايي كه در گذشته با آنتي‌بيوتيك‌ها به راحتي درمان مي‌شدند، اكنون مقاوم هستند و در نتيجه بستري طولاني‌تري در بيمارستان به همراه دارند. تيم تحقيقاتي ما بر روي باكتري هاي مقاوم به آنتي بيوتيك در نمونه هاي باليني به طور خاص انتروباكترياسه مقاوم به كارباپنم (CRE)، مكانيسم مقاومت به كوليستين در بين باكتري هاي گرم منفي، ظهور مقاومت تايژسايكلين در كلبسيلا از طريق مكانيسم هاي مقاومت هترو، مطالعات بر روي ظاهر سلول هاي ماندگار در سودوموناس آئروژينوزا و استافيلوكوكوس اورئوستحقيق مي كند. برخي از يافته هاي مهم ما شامل اولين گزارش در مورد ظهور كارباپنماز blaDIM-1 در ميان سودوموناس آئرجينوزا، ظهور توليد كننده bla-NDM در ايزوله هاي باليني انتروباكتر هورمايچي و پروريدنسيا رتگري در هند، ظهور OXA-181 در ميان باكتري هاي گرم منفي در جنوب هند است و براي اولين بار ما ظهور ژن هاي NDM-1 و OXA-30 را در ژن اينتگرون كلاس-1 نواحي كاست در اشريشيا كلي گزارش كرديم. همچنين، اولين گروهي بوديم كه پاتوژن فرصت طلب نادر و نوظهور اوكروباكتروم اينترمديوم را كه ژن OXA-181 را در پلاسميد آن كد مي كند را گزارش داديم. با توجه به افزايش مقاومت آنتي بيوتيكي، علاقه مجددي در ميان دانشمندان براي يافتن يك داروي جايگزين ايجاد شده است. باكتريوفاژها به عنوان يك جايگزين كارآمد براي درمان عفونت هاي باكتريايي در نظر گرفته مي شوند. فاژ درماني يكي از اين جايگزين ها براي مبارزه با مشكل باكتري هاي مقاوم به آنتي بيوتيك است. استفاده از باكتريوفاژها در درمان در دهه 1940 پس از كشف آنتي بيوتيك ها متوقف شد، اما ايجاد مقاومت باعث تجديد اين درمان قديمي (فاژ درماني) شده است. گروه تحقيقاتي ما روي جداسازي باكتريوفاژهاي باكتري‌هاي گرم منفي و مثبت و استفاده از آنها در درمان كار مي كند. برخي از يافته هاي قابل توجه ما در زمينه تحقيقات فاژي شامل تعيين توالي و تجزيه و تحليل كامل ژنوم فاژهاي اشرشيا، كلبسيلا و انتروباكتر است. براي مطالعه اثر in vivo ميزبان و فاژها، ما مطالعات را در مدل گالريا ملونلا و استفاده از باكتريوفاژها براي درمان عفونت‌هاي ناشي از گونه‌هاي ويبريو در ميگو و ماهي انجام داديم. در اينجا برخي از بينش خود را در مورد باكتريوفاژها به عنوان يك درمان جايگزين براي درمان عفونت ناشي از بيماريزهاي‌هاي باكتريايي گرم مثبت و گرم منفي را به اشتراك گذاشتم.

Bacterial infections due to antibiotic-resistant bacteria are responsible for high morbidity and mortality in clinical settings. Many infections that would have been cured easily in the past by antibiotics are now resistant, resulting in longer hospitalization. The economic impact of antibiotic-resistant infections is found to be very high all over the world. Our team researches the antibiotic-resistant bacteria in the clinical samples, specifically studying the Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae(CRE), mechanism of Colistin resistance among Gram-negative bacteria, emerging tigecycline resistance in Klebsiella through hetero-resistance mechanisms, studies on the appearance of persister cells in Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. Some of our important finding includes the first study report on the emergence of blaDIM-1 carbapenemase among P. aeruginosa in India, first report for the emergence of bla-NDM producer in clinical isolates of E. hormaechei and P. rettgeri in India, emergence of OXA-181 among Gram-negative bacteria in South India and for the first time we report the emergence of NDM-1 and OXA-30 genes within class-1 integron gene cassette regions in Escherichia coli. Also, we were the first to report the rare and emerging opportunistic pathogen Ochrobactrum intermedium encoding the OXA-181 gene in its plasmid. Due to the rising antibiotic resistance, there has been a renewed interest among the scientist to find an alternative medicine, phage therapy is one such alternative to combat the problem of antibiotic-resistant bacteria. The use of bacteriophages in therapy is halted in 1940s after the discovery of antibiotics but developing resistance has allowed renewing this age-old therapy (Phage). Our phage group works on isolating and therapeutic characterizing bacteriophages infecting Gram-negative and Gram-positive bacteria. Some of our notable findings from our phage research includes whole genome sequence and analysis of Escherichia phage, Klebsiella phage and Enterobacter phage. To study the in vivo effect of the host and phages, we have performed in vivo studies in G. mellonella and application of bacteriophages to treat infections caused by Vibrio species in Shrimp and fishes. Here I share some of my insights into bacteriophages as an alternative therapy for treating infections caused by Gram positive and Gram negative bacterial pathogens.