مطالعه نشان می دهد مورچه های Matabele از ترکیبات ضد میکروبی برای درمان زخم های عفونی استفاده می کنند
زخم های عفونی خطر مرگ و میر عمده ای در حیوانات دارند. جراحات در مورچه‌های Matabele (Megaponera analis) که به طعمه‌های بد حمله می‌کنند، شایع است. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این مورچه‌های شکارچی می‌توانند تشخیص دهند که زخم‌ها چه زمانی عفونی شده‌اند و بر اساس آن آنها را درمان کنند. کارگران با استفاده از انواع ترکیبات ضد میکروبی و پروتئین های ترشح شده از غده متاپلور روی زخم های عفونی، مرگ و میر افراد مبتلا را تا 90 درصد کاهش می دهند.
مورچه Matabele (Megaponera analis) به زخم مورچه ای که پاهایش در نبرد با موریانه ها گاز گرفته شده است، می زند. اعتبار تصویر: اریک فرانک / Universität Würzburg.
عفونت ها یک خطر عمده مرگ و میر در حیوانات است و خطر انتقال پاتوژن های مسری به ویژه در حیوانات گروهی تهدید کننده زندگی است.
این منجر به مجموعه ای از تغییرات ناشی از پاتوژن در تعاملات اجتماعی، مانند فاصله گذاری اجتماعی، علائم بیماری و مراقبت های پزشکی شده است.
در افراد آسیب دیده، مانع اصلی در برابر عفونت ها – کوتیکول یا اپیدرم – آسیب دیده است و بنابراین یک نقطه ورود آسان برای عفونت های تهدید کننده زندگی فراهم می کند.
اخیراً چندین پستاندار برای استفاده از بزاق ضد عفونی کننده زخم را می لیسند. با این حال، اثربخشی این رفتارها تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است و صرف نظر از وضعیت زخم رخ می دهد.
در حشرات اجتماعی، فعل و انفعالات برای مبارزه با پاتوژن ها از اقدامات پیشگیرانه مانند ضدعفونی لانه یا آرایش کردن تا افراد در حال مرگ که لانه را ترک می کنند تا در انزوا بمیرند یا ضدعفونی مخرب نوزادان آلوده خود را شامل می شود.
اما اینکه آیا و چگونه کلنی های حشرات اجتماعی از افراد آسیب دیده ای که در معرض عوامل بیماری زا قرار گرفته اند مراقبت می کنند هنوز به خوبی شناخته نشده است.
نشان داده شده است که کارگران مورچه های شکارچی Matabele از صدمات هم لانه ها مراقبت می کنند، این آسیب ها رایج است زیرا این مورچه منحصراً از گونه های موریانه های خشمگین تغذیه می کند. حدود 22 درصد از علوفه جویان که در حمله به موریانه ها شرکت می کنند، یک یا دو پای خود را از دست داده اند.
کارگران مجروح شده با لیسیدن و نظافت زخم در سه ساعت اول پس از آسیب به لانه ای که سایر کارگران زخم های خود را درمان می کنند، بازگردانده می شوند.
هنگامی که زخم های کارگران آسیب دیده توسط هم لانه ها درمان نمی شود، 90 درصد کارگران آسیب دیده در عرض 24 ساعت پس از آسیب می میرند، اما مکانیسم های پشت این درمان ها ناشناخته است.
دکتر اریک فرانک، محقق دانشگاه لوزان و دانشگاه وورزبورگ، نویسنده اصلی این مقاله، گفت: هدف مطالعه ما شناسایی علت مرگ در افراد مجروح و مکانیسم‌های بالقوه درگیر در تشخیص و درمان جراحات بود. ، و همکارانش.
آنها دریافتند که باکتری گرم منفی Pseudomonas aeruginosa باعث عفونت های کشنده در کارگران مجروح مورچه های Matabele می شود.
آنها نشان دادند که عفونت زخم با تغییرات خاصی در پروفایل هیدروکربن کوتیکولی مرتبط است و به هم لانه ها اجازه می دهد تا وضعیت عفونت افراد آسیب دیده را تشخیص دهند و درمان ضد میکروبی مناسب را اعمال کنند.
آنها همچنین 112 ترکیب شیمیایی و 41 پروتئین را در ترشح غده متاپلور مورچه ها شناسایی کردند که نیمی از آنها خاصیت ضد میکروبی یا ترمیم زخم داشتند.
دکتر فرانک گفت: “تحلیل های شیمیایی نشان داده است که مشخصات هیدروکربنی کوتیکول مورچه در نتیجه عفونت زخم تغییر می کند.”
“دقیقاً این تغییر است که مورچه ها قادر به تشخیص و در نتیجه تشخیص وضعیت عفونت هم لانه های آسیب دیده هستند.”
برای درمان، سپس ترکیبات و پروتئین های ضد میکروبی را روی زخم های عفونی اعمال می کنند. آنها این آنتی بیوتیک ها را از غده متاپلورال که در کنار قفسه سینه آنها قرار دارد می گیرند.
ترشح آن شامل 112 جزء است که نیمی از آنها اثر ضد میکروبی یا ترمیم کننده زخم دارند.
و این درمان بسیار مؤثر است: میزان مرگ و میر افراد آلوده تا 90 درصد کاهش می یابد.
به استثنای انسان، من هیچ موجود زنده دیگری را نمی شناسم که بتواند چنین درمان های پزشکی پیچیده ای را انجام دهد.
دکتر لوران کلر از دانشگاه لوزان، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «این یافته‌ها پیامدهای پزشکی دارند زیرا عامل بیماری‌زای اولیه زخم‌های مورچه، سودوموناس آئروژینوزا، نیز یکی از علل اصلی عفونت در انسان است و چندین سویه به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم هستند». .
نتایج در مجله Nature Communications منتشر شده است.
_____
ای تی فرانک و همکاران 2023. درمان هدفمند هم لانه های آسیب دیده با ترکیبات ضد میکروبی در جامعه مورچه ها. Nat Commun 14, 8446; doi: 10.1038/s41467-023-43885-w
