تأثیر باکتریوفاژها برروی بیماری Melioidosis

Melioidosis یک بیماری عفونی است که با آبسههای متعدد ظاهر میشود. در ۴۰ درصد موارد، این بیماری منجر به مرگ میشود. Melioidosis بهوسیله باکتری Burkholderia pseudomallei به وجود میآید که بهویژه در خاک و آب فعال است. این پاتوژن در جنوب شرقی آسیا، استرالیا، غرب و شرق آفریقا گسترده است.
Melioidosis یک بیماری خطرناک است، اما بسیاری از تحقیقات در مورد باکتری بهوجودآورنده آن است و توجه کافی به فاژهایی که در زیستگاه پاتوژن بهوفور یافت میشوند، وجود ندارد. ما میتوانیم تغییر در تعداد باکتریهای بیماریزا و تأثیر فاژها بر روی آنها را بر اساس شرایط فصل و محیط پیشبینی کنیم.
برای دستیابی به این هدف، محققان چندین مدل ریاضی را پیشبینی نمودند که پویایی فصلی و روزانه را در جمعیت B. pseudomallei نشان میدهد. آنها بر روی جمعیتهای باکتریایی بر روی زمینهای برنج در دو استان تایلند متمرکزشدهاند و اینکه چگونه پاتوژن تحت تأثیر فاژهای وابسته به دما قرار میگیرد. تغییرات دما و میزان اشعه فرابنفش موردبررسی قرار گرفت.
نتایج شبیهسازی نشان میدهد که دورهای از ماه مارس تا سپتامبر بیشترین احتمال خطراست چراکه در این زمان فاژهایی که B. pseudomallei را میکشند به دلیل بالا بودن سطح اشعه فرابنفش، در کمترین حالت هستند. کاهش تعداد فاژها در بهار و تابستان به این معنی است که باکتریهای بیشتری تحت تأثیر ویروس قرار نمیگیرند. در تابش اشعه فرابنفش ثابت، دما بهعنوان عامل تعیینکننده است. بهطور خاص، در بیش از ۳۵ درجه سانتیگراد، فاژ وارد چرخه lytic میشود که موجب کشته شدن سلولهای باکتری و کاهش جمعیت پاتوژن میشود. این مدل نشان میدهد که تعداد باکتریهای بدون فاژ ۹ صبح و ۸ شب در بیشترین اندازه است.
علاوه بر اشعه فرابنفش، تعداد باکتریهای فاژ تحت تأثیر استفاده از کود هست. مطالعات اخیر نشان میدهد که مواد شیمیایی مبتنی بر آهن فاژ را از بین میبرند، اما اثرات کودهای دیگر ناشناخته است. برخلاف آزمایشگاه، در طبیعت، برگ خریدهایی وجود دارد که میزان جمعیت هر دو باکتری بیماریزا و آلوده به فاژ را محدود میکند.
یافتههای مربوط به متابولیسم B. pseudomallei-phage نشاندهنده فرصتی برای کنترل بیماری است. بهعنوانمثال، کار بر روی زمینهای برنج را میتوان با توجه به فصل تنظیم کرد. همچنین، هنگامیکه دورههای خطرناک شناسایی میشوند، میتوان اقدامات پیشگیرانه انجام داد. درنهایت، صاحبان مزرعه میتوانند از مواد شیمیایی کشاورزی استفاده کنند که به فاژهایی که جمعیت باکتریهای بیماریزا را محدود میکنند آسیب نمیرساند.