آیا پپتیدهای ضد میکروبی می توانند جایگزین آنتی بیوتیک های طیور شوند؟

نسل جدید جایگزین آنتی بیوتیک ها

مقاومت ضد میکروبی باکتریایی چیست؟

مقاومت ضد میکروبی باکتریایی (AMR) به عدم حساسیت باکتری ها به درمان آنتی بیوتیکی اشاره دارد که یکی از تهدیدهای پیشرو سلامت عمومی در قرن بیست و یکم است. گزارش شده است که در کمتر از 30 سال، AMR ممکن است کشنده تر از سرطان باشد و تا سال 2050 سالانه 10 میلیون نفر را بکشد.

با رایج‌تر شدن مقاومت دارویی باکتریایی، پیشگیری و درمان عفونت‌های باکتریایی مقاوم به دارو حیاتی‌تر می‌شود. اگرچه قبلاً آنتی بیوتیک ها قادر به درمان بیشتر عفونت های باکتریایی بودند، ظهور AMR اثربخشی آنتی بیوتیک های موجود را ضعیف می کند. بنابراین، یافتن جایگزین های موثر بسیار مهم است.

طیور و مقاومت ضد میکروبی باکتریایی

امروزه مرغ یکی از پرمصرف‌ترین گوشت‌ها در سراسر جهان است. علاوه بر این، تولید جهانی گوشت در طول سال ها افزایش یافته است. از منظر جهانی و طبق گزارش فائو، در سال 2020، تولید گوشت طیور تقریباً 40 درصد از تولید جهانی گوشت را به خود اختصاص داده است. در نتیجه، یک تغییر جهانی به سمت سیستم‌ های فشرده صورت گرفته است که در آن عفونت ‌ها، از جمله بیماری مشترک انسان و دام، راحت‌ تر منتقل می‌شوند و بر سلامت و بهره‌وری حیوانات تأثیر می‌گذارند.

همراه با نگرانی های مربوط به ایمنی مواد غذایی، افزایش نگرانی ها در مورد پایداری و ایمنی تولید نیزگسترش یافته است. تولید محصولات حیوانی اثرات ذاتی بر سلامت دارد، که می توان به افزایش گازهای گلخانه ای، آلودگی آب آشامیدنی، آلودگی محیط زیست، انتشار مقاومت دارویی ضد میکروبی و ظهور مجدد بیماری های مشترک بین انسان و دام اشاره کرد. تولید مقادیر کافی غذا برای جمعیت جهانی یکی از چالش های اصلی کنونی است. با توجه به تولید حیوانات در مزارع در شرایط فشرده و استفاده از آنتی بیوتیک های معمولی برای محافظت از سلامت حیوانات و فرآورده های حیوانی، مقاومت ضد میکروبی ایجاد و گسترش یافته که منجر به یک نگرانی بهداشت عمومی جهانی شده است.

پپتیدهای ضد میکروبی چیست؟

برخلاف واکسن‌ها که از پرندگان در برابر گونه‌های خاص یا حتی سویه‌ای از باکتری‌ها محافظت می‌کنند، پپتیدهای ضد میکروبی (AMPs) می‌توانند فعالیت گسترده‌ای در برابر پاتوژن‌های میکروبی مختلف داشته باشند. پپتیدهای ضد میکروبی محصولات همه کاره ای هستند که می توانند به عنوان افزودنی در خوراک یا آب، افزودنی های خوراکی و برای تزریق در تخم مرغ فرموله شوند. با این حال، برخلاف آنتی بیوتیک های معمولی، پپتیدهای ضد میکروبی مقاومتی در برابر داروهای مهم پزشکی ایجاد نمی کنند و در گوشت یا فاضلاب باقی نمی مانند و درنتیجه آنها را به جایگزینی امن برای پیشگیری و درمان بیماری های باکتریایی در دوران پس از ممنوعیت آنتی بیوتیک تبدیل می کند.

اثرات پپتیدهای ضد میکروبی

پپتیدهای ضد میکروبی بخش اساسی سیستم ایمنی ذاتی همه موجودات را تشکیل می دهند و با تعامل با غشای پاتوژن با بار منفی، میزبان را از باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و انگل های بیماری زا محافظت می کنند. تحقیقات نشان داده اند که پپتیدهای ضد میکروبی دارای فعالیت ضد باکتریایی علیه انواع پاتوژن های انسانی و پرندگان، از جمله استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا و اشرشیاکلی می باشد. همچنین نشان داده شده است که پپتیدهای ضد میکروبی مورفولوژی روده را بهبود می بخشد و جمعیت باکتری های مفید مانند لاکتوباسیلوس را افزایش می دهد.

پپتیدهای ضد میکروبی می توانند یک میکروبیوتای مفید روده متعادل برای حیوان ایجاد کند و همچنین پارامترهای عملکرد رشد مانند مصرف خوراک، وزن روزانه، تبدیل خوراک و مرگ و میر  را بهبود بخشد.

از آنجایی که بیشتر پپتیدهای ضد میکروبی غشای سلولی پاتوژن ها را هدف قرار می دهد، ایجاد مقاومت برای پاتوژن ها را نیز دشوارتر می کنند، زیرا تغییرات تکاملی در غشای سلولی بسیار آهسته اتفاق می افتد در نتیجه جایگزینی مناسب برای آنتی بیوتیک ها می باشد.

Reference:

1. Xuan, J., Feng, W., Wang, J., Wang, R., Zhang, B., Bo, L., Chen, Z.S., Yang, H. and Sun, L., 2023. Antimicrobial peptides for combating drug-resistant bacterial infections. Drug Resistance Updates, p.100954.
2. Abreu, R., Semedo-Lemsaddek, T., Cunha, E., Tavares, L. and Oliveira, M., 2023. Antimicrobial Drug Resistance in Poultry Production: Current Status and Innovative Strategies for Bacterial Control. Microorganisms, 11(4), p.953.
3. Nazeer, N., Uribe-Diaz, S., Rodriguez-Lecompte, J.C. and Ahmed, M., 2021. Antimicrobial peptides as an alternative to relieve antimicrobial growth promoters in poultry. British Poultry Science, 62(5), pp.672-685.