ماده ضد میکروب (Antimicrobial)
یک ماده ضدمیکروبی ترکیبی است که میکروارگانیسمها را از بین برده و یا رشد آنها را متوقف میکند (۱). داروهای ضدمیکروبی براساس نوع میکروارگانیسمی که بر علیه آن فعالیت میکنند تقسیم بندی میشوند. به عنوان مثال آنتی بیوتیکها بر علیه باکتریها و آنتی فونگالها بر علیه قارچها عمل می نمایند. البته تقسیمبندی دیگری براساس عملکرد آنها نیز وجود دارد. ترکیباتی که میکروبها را میکشند کشنده میکروبها microbicidal)) و ترکیباتی که از رشد آنها جلوگیری میکنند بیواستاتیک(biostatic) نامیده میشوند.
استفاده از داروهای ضدمیکروبی که به منظور درمان آلودگیها بکار می روند، درمان ضدمیکروبی نامیده می شود. در حالیکه استفاده از داروهای ضدمیکروبی جهت ممانعت از ایجاد آلودگی طب پیشگیری ضدمیکروبی نام دارد.
دسته اصلی ترکیبات ضدمیکروبی، ترکیباتی با نام ضدعفونی کننده ها میباشند که کاملا غیر انتخابی عمل نموده و تمامی عوامل میکروبی را از بین میبرند.
اولین بار بیش از ۲۰۰۰ سال قبل ترکیباتی با ویژگیهای ضدمیکروبی مورد استفاده قرار گرفت. مصریان و یونانیان باستان از عصاره های گیاهی خاص برای درمان عفونتها استفاده میکردند. بعدها میکروبیولوژیست هایی مانند پاستور و ژوبرت خاصیت آنتاگونیستی بین برخی از باکتریها را مشاهده نمودند و درباره نقش این برهمکنشها در درمان بیماریها تحقیقاتی انجام دادند. در سال ۱۹۲۸ الکساندر فلمینگ برای اولین بار قارچی با ویژگیهای ضدمیکروبی را کشف کرد این قارچ Penicillium rubens نامیده شد. ترکیب استخراج شده از این قارچ پنیسیلین نام گرفت و در سال ۱۹۴۲ به صورت موفقیت آمیزی برای درمان عفونتهای ناشی از باکتری استرپتوکوکوس مورد استفاده قرار گرفت(۲، ۳ و۴).
الکساندر فلمینگ که برای اولین بار قارچی با خاصیت ضدباکتریایی کشف کرد
ترکیبات ضدباکتریایی برای از بین بردن آلودگیهای باکتریایی استفاده میشوند. سمیت این ترکیبات برای انسان و دیگر حیوانات بسیار ناچیز است. البته مصرف طولانی مدت ترکیبات ضدباکتریایی تعداد فلور میکروبی بدن را کاهش داده که ممکن است تاثیرات منفی بر روی سلامتی داشته باشد. در صورت استفاده ترکیبات ضدباکتریایی به مدت طولانی، مصرف محصولات خوراکی پروبیوتیک میتواند فلور میکروبی نابود شده را جایگزین نماید.
شناسایی، توسعه و استفاده کلینیکی از ترکیبات ضدباکتریایی در قرن بیستم میزان مرگ و میر در اثر آلودگیهای باکتریایی را کاهش داده است. عصر ترکیبات ضدمیکروبی با کاربرد داروهای نیتروگلیسرین شروع شد و با دوره طلایی اکتشافات جدید که باعث شناسایی و توسعه ترکیبات موثر و متنوع از سال ۱۹۴۵ تا ۱۹۷۰گردید ادامه یافت. در هر حال از سال ۱۹۸۰ معرفی ترکیبات ضدمیکروبی جدید جهت مصارف کلینیکی کاهش یافت. علت این امر هزینه بسیار بالای آزمایشات مربوط به داروهای جدید بود . از طرفی زنگ خطر افزایش مقاومت باکتریها، قارچها، ویروسها و پارازیتها به داروهای موجود به صدا در آمد (۵ و ۶).
استفاده گستره و نادرست ترکیبات ضدباکتریایی باعث شده ظهور پاتوژنهای مقاوم به ترکیبات ضدمیکروبی به عنوان یک تهدید جدی سلامت جهانی مطرح شود. مشکل مقاومت آنتیبیوتیکی سبب شده تلاش برای شناسایی ترکیبات آنتیباکتریال موثر در برابر باکتریهای پاتوژن مقاوم به ترکیبات ضدباکتریایی موجود ضروری باشد. استراتژیِهای موجود برای این مسئله عبارتند از: افزایش نمونهبرداری از مناطق متفاوت، استفاده از متاژنومیکس برای شناسایی ترکیبات فعال تولیدشده توسط باکتریهای ناشناخته و غیرقابل کشت و نیز توسعه کتابخانههایی از مولکولهای کوچک مختص اهداف باکتریایی (۷).
عدم رشد باکتری ها به دلیل خاصیت ضد باکتری موجود در صفحات (دوایر خاکستری)
ترکیبات ضدقارچ جهت کشتن و یا ممانعت از رشد بیشتر قارچها مورد استفاده قرار میگیرند. برخلاف باکتریها، قارچ و انسان هر دو یوکاریوت هستند بنابراین سلولهای آنها در سطح مولکولی دارای شباهتهایی میباشد. از این رو یافتن هدفی برای یک داروی ضدقارچ که در موجود آلوده شده به قارچ وجود نداشته باشد دشوار است. به همین دلیل برخی از داروهای ضدقارچ دارای اثرات جانبی بوده که برخی از این اثرات در صورت مصرف نادرست، تهدید کننده سلامت انسان میباشند.
داروهای ضدویروس دستهای از ترکیبات ضدمیکروبی بوده که در آلودگیهای ویروسی مورد استفاده قرار میگیرند. آنها نسبتا فاقد اثرات مخرب برای میزبان بوده بنابراین میتوان از آنها برای رفع آلودگیهای ویروسی استفاده نمود. البته باید آنها را از داروهای ویروس کش که ذرات ویروسی را خارج از بدن غیرفعال مینمایند تفکیک نمود. بسیاری از داروهای ضدویروسی جهت درمان آلودگیهای ایجادشده توسط رتروویروسها مانند ایدز طراحی شدهاند. مهمترین داروهای ضدویروسی دستهای از ممانعتکنندههای پروتئازها هستند.
ضدپارازیتها دستهای از از داروها هستند که برای درمان آلودگیهای ناشی از پازیتها مانند نماتدها و پروتوزوا استفاده می شوند.با توجه به اینکه پارازیتها نیز یوکاریوت هستند بنابراین مشابه ترکیبات ضدقارچ، ترکیبات ضد پارازیت نیز باید موجود آلودهکننده را بدون اثرات مخرب بر میزبان از بین ببرند.
طیف وسیعی از ترکیبات طبیعی و شیمیایی به عنوان مواد ضدمیکروبی مورد استفاده قرار میگیرند. اسیدهای آلی مانند لاکتیک اسید، سیتریک اسید، استیک اسید و نمکهای آنها به عنوان مواد ضدمیکروبی در محصولات غذایی به صورت گسترده استفاده میشوند
سطوح مخلوط فلزی حاوی مس دارای ویژگیهای ضدمیکروبی طبیعی بوده و میتوانند میکروارگانیسمهایی مانند E.coli و استافیلوکوکوس را از بین ببرند. البته فلزات سنگین دیگری مانند جیوه دارای خاصیت ضدمیکروبی هستند اما دارای اثرات سمی بری موجودات زنده دیگر مانند انسان هستند.
گیاهشناسان سنتی از گیاهان برای درمان بیماریهای ناشی از آلودگیهای میکروبی استفاده میکنند. به صورت کاملا علمی نشان داده شده که بسیاری از این گیاهان دارای فعالیت ضدمیکروبی هستند و نیز برخی از فراوردههای گیاهی از رشد میکروارگانیسمهای پاتوژن جلوگیری میکنند (۸ و ۹).
عوامل فیزیکی کشنده میکروبها
ازن قادر به کشتن میکروارگانیسم ها در آب و هوا است. گرمای مرطوب و نیز گرمای خشک در حذف میکروبها موثر است. گرما در پاستوریزاسیون که روشی برای کاهش آلودگیهای موادغذایی مانند شیر، پنیر و آبمیوه است، استفاده میشود. جهت از بین بردن برخی پاتوژن های مضر در موادغذایی از اشعه های خاصی استفاده میشود. اشعه الکترون، x و گاما از جمله آنها هستند. از امواج ماورابنفش برای از بین بردن آلودگیهای آبهای آشامیدنی در سیستمهای تصفیه آب استفاده میشود (۱۰).
منابع
- “Antimicrobial”. Merriam-Webster Online Dictionary. Archivedfrom the original on 24 April 2009. Retrieved ۲۰۰۹-۰۵-۰۲
- M. Wainwright (1989). “Moulds in ancient and more recent medicine”. Mycologist. ۳(۱): ۲۱–۲۳٫ doi:10.1016/S0269-915X(89)80010-2.
- Kingston W (June 2008). “Irish contributions to the origins of antibiotics”. Irish Journal of Medical Science. ۱۷۷(۲): ۸۷–۹۲٫ doi:10.1007/s11845-008-0139-x. PMID ۱۸۳۴۷۷۵۷.
- Wolfgang Saxon (9 June 1999). “Anne Miller, 90, First Patient Who Was Saved by Penicillin”. New York Times. Retrieved ۲۹ August ۲۰۱۴
- Ventola C. L. (2015). “The Antibiotic Resistance Crisis, Part 1: Causes and Threats”. Pharmacy and Therapeutics. ۴۰(۴): ۲۷۷–۲۸۳٫ PMC4378521 . PMID ۲۵۸۵۹۱۲۳
- Tanwar J, Das S, Fatima Z, Hameed S (Jul 16, 2014). “Multidrug resistance: an emerging crisis”. Interdiscip Perspect Infect Dis. ۲۰۱۴: ۵۴۱۳۴۰٫ doi:10.1155/2014/541340. PMC4124702 . PMID25140175
- Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics (2006). Challenges for the Development of New Antibiotics — Rethinking the Approaches. National Academies Press. NBK19843.
- “Research Proves Antimicrobial Copper Reduces the Risk of Infections by more than 40%”(PDF) (Press release). Copper Development Association
- “Chilean Subway Protected with Antimicrobial Copper”(PDF) (Press release). Copper Development Association. 19 July 2011
- “Irradiation of Food FAQ: What is the actual process of irradiation?”. U.S. Centers for Disease Control and Prevention. Retrieved ۱۷ April ۲۰۱۶