Yesterday, I received news about antimicrobial resistance (AMR) from our staff at the headquarters in Japan. The message said, ‘The Cabinet Secretariat has placed a government advertisement in this morning’s Nikkei newspaper about antimicrobial resistance. This is the first time I’ve seen an advertisement directly appealing to the general public (though there may have been similar ads before). Does this mean that such a time has arrived?’ When I opened the linked government public relations page, I saw a very basic explanation about antibiotics. Reading it, I couldn’t help but feel frustrated. What are they saying now, after all this time? This is something that should have been taught as part of basic education from elementary school, and should be common knowledge for everyone. It’s not just a responsibility but a duty of the citizens to understand this issue. What has the government been doing about this problem until now? The phrase “I’m at a loss for words” really fits here.
Furthermore, it’s already too late to address this issue, and current medicine, particularly in the field of infectious diseases, is at a complete standstill due to how delayed our response has been. There was a time when humanity believed that the invention of antibiotics had conquered infectious diseases, especially after the discovery of penicillin. However, it eventually became clear that this belief was misguided. The mechanism of action for penicillin (specifically its bactericidal and bacteriostatic properties) works as follows: Many bacteria survive by maintaining internal pressure with the help of a tough shell called the cell wall. An essential enzyme is needed to construct this cell wall, which must be strong enough to withstand the internal pressure of the cell.
The cell wall is made up of a mesh-like structure, where polymers of two alternating amino acids, called peptidoglycans, are linked together by peptide chains. The enzyme responsible for creating this mesh is known as a cross-linking enzyme. Penicillin mimics the structure of this enzyme so well that the bacteria attempt to use it in place of the cross-linking enzyme. However, since penicillin is not the same as the real enzyme, the bacteria fail to form a proper cell wall. As a result, they are unable to maintain internal pressure, leading to a phenomenon called lysis, which ultimately causes their death. The above describes the mechanism of β-lactam antibiotics, represented by penicillin, which target bacteria with cell walls. In addition, there are various other mechanisms of action for antibiotics and antibacterial agents depending on the type of bacteria.
وصلتني بالأمس رسالة من موظّفي المقرّ الرئيسي في اليابان تتعلّق بمقاومة الميكروبات للمضادات الحيوية (AMR). وجاء في الرسالة: «إنّ مكتب مجلس الوزراء نشر اليوم إعلانًا حكوميًا في صحيفة نيكِّي الصباحية حول مقاومة الميكروبات للمضادات الحيوية. هذه هي المرّة الأولى التي أرى فيها إعلانًا موجّهًا مباشرة إلى عامة الناس – ربما وُجدت إعلانات مشابهة سابقًا – فهل يعني هذا أنّ الوقت قد حان حقًا؟»
وعندما فتحتُ صفحة العلاقات العامة الحكومية المُرفقة، وجدت شرحًا تمهيديًا للغاية عن ماهيّة المضادات الحيوية. وبينما كنت أقرأ، شعرت بقدر كبير من الأسف والانزعاج. فما الذي يدعون إليه الآن، بعد كل هذا الوقت؟ لقد كان من المفترض أن يتلقّى كل فرد هذه المعرفة في مراحل التعليم الأساسية منذ المدرسة الابتدائية، وأن تكون وعيًا مشتركًا بين المواطنين كافة. إنّ فهم هذه القضية ليس مسؤولية فحسب، بل واجب على كل فرد. فماذا كانت تفعل الحكومة طوال هذه السنوات؟ إنّ عبارة «لا كلام يُقال» ليست مبالغة في هذا السياق.
وما هو أشدّ إيلامًا أنّ الوقت بات متأخرًا للغاية لمعالجة هذه المشكلة؛ إذ إنّ الطب الحديث، وخصوصًا في مجال الأمراض المعدية، يعيش حالة شبه جمود نتيجة التأخّر الكبير في الاستجابة. لقد مرّت حقبة اعتقد فيها البشر أنّ اكتشاف المضادات الحيوية، وعلى رأسها البنسلين، قد وضع نهاية للأمراض المعدية. لكن تبيّن لاحقًا أن هذا الاعتقاد لم يكن سوى وهم.
تعمل آلية البنسلين—وهو من مجموعة المضادات الحيوية β-lactam—على النحو الآتي: تحتاج العديد من البكتيريا إلى جدار خلوي صلب ليحافظ على الضغط الداخلي، وهو ما يمكّنها من البقاء. ويتطلّب بناء هذا الجدار إنزيمًا أساسيًا يربط مكوّناته بطريقة دقيقة.
يتألف الجدار الخلوي من شبكة معقّدة تُسمّى البيبتيدوغليكان، وهي مكوّنة من سلاسل تتناوب فيها نوعان من الأحماض الأمينية، وتتصل ببعضها عبر روابط ببتيدية. أمّا الإنزيم المسؤول عن إحكام هذه الروابط فهو “إنزيم التشابك البنيوي”.
يُشبه البنسلين البنية الجزيئية لهذا الإنزيم إلى حدّ كبير، ما يجعل البكتيريا تستخدمه بالخطأ. لكن البنسلين—بطبيعة الحال—ليس الإنزيم الحقيقي؛ ونتيجة لذلك تفشل البكتيريا في بناء جدار خلوي سليم، فلا تستطيع الحفاظ على الضغط الداخلي، مما يؤدي إلى تفسّخها وموتها عبر عملية تُسمّى التحلّل.
تصف هذه الآلية طريقة عمل المضادات الحيوية من فئة β-lactam، وعلى رأسها البنسلين، والتي تستهدف البكتيريا ذات الجدار الخلوي. وهناك آليات أخرى عديدة تختلف باختلاف أنواع البكتيريا وخصائصها.
