آشنایی با خواص ضدمیکروبی زهر زنبور عسل | قسمت دوم » خاصیت آنتی باکتریایی

زهر زنبور عسل یکی ضد میکروب فوق العاده عالی است و همین موضوع باعث شده تا شایعاتی مبنی بر خاصیت این ماده طبیعی برای درمان کرونا ویروس مطرح شود. با این حال جدای از این موضوع، بررسی خواص ضد میکروبی زهر زنبور عسل می تواند به ما دیدگاه کاملی نسبت به خاصیت این ماده طبیعی و منحصربفرد بدهد.

در قسمت قبل به خواص ضد قارچ زهر زنبور اشاره کردیم که به نظر می رسید حاوی نکات مهمی باشد. این نکات برگرفته از جدیدترین مقالات در مورد خواص ضد میکروبی زهر زنبور در سال 2020 برداشت شده است. اگر قسمت قبلی در مورد خاصیت ضد قارچ زهر را نخوانده اید، حتما مقاله زیر را مورد مطالعه قرار دهید.

؛؛  آشنایی با خواص ضدمیکروبی زهر زنبور عسل | قسمت اول » خاصیت ضد قارچ

در این قسمت به یکی از مهمترین خواص زهر زنبور عسل یعنی خاصیت آنتی باکتریالی آن اشاره می کنیم.این خاصیت یکی از ویژگی های فوق العاده عالی زهر زنبور عسل است که به بهترین شکل ممکن به درمان بیماری های باکتریایی می پردازد. در ادامه با این خاصیت به صورت علمی آشنا می شویم.

خاصیت آنتی باکتریایی زهر زنبور عسل
زهر زنبور عسل تاثیرات ضد میکروبی زیادی دارد. از زهر زنبور عسل و ترکیبات اصلی آن PLA2  و ملیتین در برابر پاتوژن های دهانی شناسایی شده به عنوان عوامل ایجاد کننده پوسیدگی دندان استفاده شده است. حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) برای زهر زنبور عسل بین 20 و 40 میکروگرم در میلی لیتر در برابر باکتری های استرپتوکوک سالیواریوس، استرپتوکوک سابرینوس، استرپتوکوک موتانس، استرپتوکوک میتس، استرپتوکوک سانگویینیس ، لاکتوباسیلوس کازئی و انتروکوکوس فکالیس گزارش شده است. حداقل غلظت بازدارندگی ملیتین از 4 تا 40 µg/mL بود، در حالی که حداقل غلظت بازدارندگی PLA2 بالای 400 µg/mL بود.

عفونت لایم یک بیماری چند سیستمی منتقل شده از کنه است که توسط باکتری بورلیابورگدورفری ایجاد می شود. هم زهر زنبور عسل و هم ملیتین روی مورفولژی و اندازه بیوفیلم های بورلیا بورگدورفری تاثیر داشتند، در حالی که آنتی بیوتیک ها اغلب پس از قطع شدن تاثیرشان بر می گردد.

فعالیت آنتی بیوفیلم و ضد میکروبی زهر زنبور عسل در 16 سویه ی سالمونلای جدا شده از طیور شناسایی شد. حداقل غلظت بازدارندگی زهر زنبور عسل بین 256–1024 μg/mL بود. غلظت های زیر حداقل غلظت بازدارندگی زهر زنبور عسل به طور قابل ملاحظه ای رشد بیوفیلم را در 14 سویه از 16 سویه ی سالامونلای مورد مطالعه کاهش داد.

زهر زنبور هیچ تاثیری روی تحرک سالمونلا isangi IG1 و استافیلوکوک اینفانتیس Lhica I17 نشان نداد. درصد کاهش بیوفیلم مشاهده شده از 27.66% (استافیلوکوک اینفانتیس Lhica I17) تا 68.22%  (سالمونلا انتریکا subsp. salamae SA3) با تنوع قابل ملاحظه ای بین سویه های سالمونلای آزمایش شده  بود.

اثرات مشترک زهر و آنتی بیوتیک ها
زهر زنبور عسل وقتی با برخی از داروهای معمولی که ضد انواع خاصی از میکروبها هستند ترکیب شود کارآمد، سینرژیستیک و ایمن است؛ البته بررسی دقیق و آرامی در تحقیقات آن برای کاربردهای بالینی و پیش بالینی وجود دارد.

برای مثال، زهر زنبور و ملیتین فعالیت ضد باکتریایی وسیعی را در برابر باکتری های گرم مثبت و گرم منفی نشان دادند. ترکیب زهر زنبور و ملیتین با داروهای آنتی بیوتیک دیگر یعنی اگزاسیلین، وانکومایسین و آمیکاسین با استفاده از رقیق سازی checkerboard ، شاخص های غلظت بازدارندگی کسری  (FIC)را در محدوده ی بین  0.24 و 0.5  نشان داد.

شاخص غلظت بازدارندگی کسری توسط حداقل غلظت بازدارندگی ماده تست در ترکیب با یک داروی آنتی بیوتیک تقسیم بر حداقل غلظت بازدارندگی ماده تست به طور جداگانه تعیین می شود. زهر زنبور عسل تولید آنتی بادی بر علیه استافیلوکوک گالیناروم کشته شده توسط فرمالین را در جوجه های گوشتی افزایش داد.

زهر زنبور عسل و ملیتین فعالیت ضد باکتریایی وسیعی بر علیه استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی سیلین (MRSA) و انتروکوکوس مقاوم به ونکومایسین در مقادیر حداقل غلظت بازدارندگی 6–800 μg/mL ، در مقایسه با مقدار حداقل غلظت بازدارندگی ونکومایسین 1.6–25 μg/mL نشان دادند.

ترکیب زهر زنبور عسل و ملیتین با اگزاسیلین تاثیر نابود کننده باکتری بر روی MRSA ATCC 33591 نشان داد. درمان با زهر زنبور و ملیتین منتهی به تغییراتی در غشای سلول باکتریایی شد که توسط فقدان یکپارچگی غشا و نمایش تغییرات در مورفولژی سلولی شامل از ریخت افتادگی سلول و افت میزان سیتوپلاسم ایجاد شد.

کارآمدی ملیتین در برابر انواع باکتری
کارآمدی ضد باکتریایی ملیتین در برابر تعدادی از باکتریها از جمله اشرشیا کولی، استافیلوکوک اورئوس، و بورلیا بورگدورفری مورد مطالعه قرار گرفت. باکتری های گرم مثبت در مقایسه با باکتری های گرم منفی نسبت به ملیتین حساسیت دارند که به علت ماهیت غشای سلولی این ارگانیسم است.

ملیتین به لایه پپتیدوگلیکان غشای سلولی گرم مثبت راحت تر از سلول های گرم منفی می تواند نفوذ کند؛ چون دارای لایه لیپوپلی ساکارید های محافظت کننده غشا هستند. وجود باقیمانده ی پرولین در موقعیت 14 نشان داده است که نقش حیاتی را در فعالیت ضد میکروبی ملیتین بازی می کند. وجود این ماده در یک متیلین آنالوگ به طور قابل ملاحظه ای فعالیت ضد میکروبی را در مقایسه با پپتید خالص کاهش داد.

10 میکروگرم «ملیتین» برابر 80 دلار!!
به طور مشابه، دو ملیتین مصنوعی، ملیتین جایگزین شده با سرین (Mel-S) و  ملیتین جایگزین شده با آسپاراژین (Mel-N) قادر به نفوذ به غشای سلولی اشرشیا کولی بودند. Mel-S نسبت به Mel-N کارآمدتر بود. به طور کلی، ملیتین دارای توانایی بیشتری برای از بین بردن بیوفیلم های تشکیل شده توسط استافیلوکوک اورئوس در مقایسه با اشرشیا کولی است.

MDP1: GIGAVLKVLTTGLPALIKRKRQQ و MDP2: GIGAVLKWLPALIKRKRQQ فعالیت ضد میکروبی قوی را در برابر سویه های منبع استافیلوکوک اورئوس، اشرشیا کولی و سودوموناس آئروژینوزا در مقایسه با ملیتین خالص نمایش دادند. تاثیرات ضد باکتریایی MDP1 و MDP2  توسط تغییرات در غشای باکتریایی و  تخریب غشای سلول باکتریایی توضیح داده شدند.

به علاوه، فعالیت همولیتیک ملیتین (93.5%) در دوز 3.84 µg/mL با مقادیر میانگین حداقل غلظت بازدارندگی، کاهش قابل ملاحظه ای را در MDP1 و MDP2 نشان داد. فعالیت آنتی باکتریایی ملیتین طبیعی و دو موتانت آن یعنی ملیتین I17K (GIGAVLKVLTTGLPALKSWIKRKRQQ) با بار بیشتر و خصلت آبگریزی کمتر و موتانت G1I  (IIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ) با خصلت آبگریزی بالاتر در برابر سویه های مختلف لیستریا مورد تحقیق قرار گرفتند.

اثر  گذاری دوسویه ملیتین بر روی باکتری ها در کنار داروهای ضد میکروبی
فراوانی افزایش یافته باکتری های مقاوم به چند دارو (MDR) یک چالش اصلی برای درمان ضد میکروبی است. ملیتین، فعالیت آنتی باکتریایی زیادی را در برابر انواع باکتری ها از قبیل استافیلوکوک اورئوس حساس به متیسیلین (MSSA)، MRSA و انتروکوک spp   به ترتیب در مقادیر حداقل غلظت بازدارندگی 0.5–4، 0.5–4 و 1–8 µg/mL نشان می دهد. علاوه بر این، عمل سینرژتیک بین ملیتین و تعدادی از آنتی بیوتیکها یعنی داپتومایسین، وانکومایسین، لاینزولید، آمپی سیلین و اریترومایسین در برابر باکتری های ذکر شده قبلی توسط داسلر و دیگران مورد بررسی قرار گرفت.

تاثیرات آنتی باکتریایی و سینرژیستیک ملیتین با آنتی بیوتیک های بتا لاکتام در اسینتوباکتر بومانی با استفاده از روش میکرو رقیق سازی در محیط آبگوشتی گزارش شد. مقادیر حداقل غلظت بازدارندگی ملیتین، سیپروفلوکساسین، کوآموکسی کلاو، ایمی پنم، نتیلمایسین، سفتازیدیم، و پیپراسیلین به ترتیب عبارتند از 4، 8، 16، 16، 16، 32 و 128 میکرو گرم در هر میلی لیتر. البته شاخص های غلظت بازدارندگی کسری برای ترکیبات ملیتین با داروهای آنتی باکتریایی مشابه به ترتیب عبارتند از 0.750، 0.312، 0.250، 1.25، 0.187 و 0.375 µg/mL .

استفاده از ملیتین – دوریپنم منتهی به کاهش قابل ملاحظه ای در حداقل غلظت بازداندگی سویه های بائومانی مقاوم به چند دارو شده است. وقتی ترکیبات ملیتین- دوریپنم و ملیتین- سفتازیدیم در سویه های P. آئروژینوزا مقاوم به چند دارو تجویز شدند، دوز ملیتین به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت. ترکیب ملیتین با دوریپنم و سفتازیدیم بر علیه پاتوژن های میکروبی مقاوم به چند دارو ارزش درمانی فوق العاده ای می توانند داشته باشند.

به علاوه، ترکیب بین ملیتین و PLA2 (0.5 mg از هر ترکیب) بر علیه پاتوژن های دهانی از قبیل استرپتوکوک سالیواریوس، استرپتوکوک سابرینوس، استرپتوکوک موتانس، استرپتوکوک میتس، استرپتوکوک سانگویینیس ، لاکتوباسیلوس کازئی و انتروکوکوس فکالیس مورد تحقیق قرار گرفته اند. حداقل غلظت بازدارندگی برای هر یک به طور جداگانه (ملیتین با حداقل غلظت بازدارندگی از 4 تا 40 میکروگرم و PLA2  با مقادیر حداقل غلظت بازدارندگی  >400 µg/mL ) و در ترکیب با یکدیگر (مقادیر حداقل غلظت بازدارندگی در محدوده ی 6–80 µg/mL) مطالعه شد.

ترکیب زهر زنبور با آمپی سیلین یا پنی سیلین، شاخص غلظت های بازدارندگی در محدوده ی 0.631 تا 1.002 را حاصل آورد که نشان دهنده ی یک تاثیر سینرژیستیک جزیی است. دو سویه ی MRSA به ترکیب زهر زنبور با جنتامایسین یا ونکومایسین در مقایسه با ترکیب زهر زنبور با آمپی سیلین یا پنی سیلین حساستر بودند.