مشکل اساسی در درمان سل، طولانی بودن دوره ی درمان آن است. به نظر می رسد که وضعیت میکروب درحالت غیر تکثیر (non replication) یا حالت خفته (dormant) در داخل بدن انسان، در بروز مقاومت فنوتیپیک در برابر داروهای ضد سل دخالت داشته باشد.

زیرا تأثیر تقریباً تمام دسته های دارویی باید در زمان تکثیر باکتری باشد. علت آن باید احتمالاً تداخل خاص با میزبان، به خصوص حضور در تیپ های خاص گرانولوم های سلی باشد. البته این شکل مقاومت در باکتری های پاتوژن دیگر نیز دیده شده که نشان می دهد دوره ی درمان به نسبت آنچه که برای نابودی in vitro در باکتری ها لازم است، باید طولانی تر باشد.

همچنین، طول درمان، با تعداد باکتری های موجود نیز ارتباط دارد که به نوبه ی خود با افزایش فرکانس مقاومت دارویی فنوتیپیک همراه می شود. درمان چند دارویی در کنارتجویز دراز مدت برای تأثیر درمان لازم است که به دو مکانیسم متفاوت مقاومت دارویی دراین باکتری مربوط می شود. مقاومت ژنتیکی ثابت است و به نسل بعدی باکتری ها به ارث می رسد ولی نوع فنوتیپیک، مقاومت قابل برگشت در برابر آنتی بیوتیک های تجویز شده است.

غلبه بر مقاومت ژنتیکی نیاز به تجویز درمان چند دارویی دارد، هر چه تعداد باکتری ها بیشتر باشد، احتمال آن که حاوی موتان های مقاوم ژنتیکی باشند، بیشتر خواهد شد. شکست درمان ناشی از مقاومت ژنتیکی، به فرکانس حضور موتان های مقاوم و تقویت آنها توسط فشارهای انتخابی ناشی از درمان دارویی ناکافی مربوط می شود.

استفاده ی همزمان از چند داروی ضد سل احتمال بقای یک موتان مقاوم در برابر یک داروی واحد را کاهش می دهد. در عود زود هنگام پس از درمان چند دارویی مناسب، باکتری از نظر ژنتیکی نسبت به داروهای اولیه حساس باقی می ماند و می توان درمان را باهمان رژیم اولیه انجام داد.

ممکن است این پدیده به علت حضور جمعیتی از باکتری ها باشد که در آن موقع در حال رپلیکاسیون نیستند و این تعداد تا قطع درمان های ضد سل باقی مانده و موجب عود می شوند، یعنی با قطع حضور آنتی بیوتیک ها دوباره شروع به رشد می کنند.

ممکن است با درمان دراز مدت آنتی بیوتیکی بتوان با حذف این جمعیت های باکتریایی عفونت را درمان کرد، چون آنها گاه به گاه و به صورت پریودیک، از حالت غیر رپلیکاسیون خارج می شوند. مشاهده ی اختلاف در نحو ه ی نابودی باکتری ها توسط آنتی بیوتیک ها در دو حالت in vivoو in vitro این تئوری را تقویت می کند. درمان با INH که سنتز دیواره ی سلولی را هدف قرار می دهد، در کشت در محیط آب گوشت به مدت ۲ ساعت، ۳log کاهش در تعداد باکتری ها به وجود می آورد.

درحالی که مدتی درحد بیش از ۱۴ روز طول درمان برای همین مقدار کاهش در خلط بیمار دچار سل فعال و نیز چندین ماه زمان برای حذف نوع نهفته (latent) لازم است. نقش pyratinamide درکاهش طول درمان به ۶ ماه، حضور باکتری هایی در حالت غیر تکثیر in vivo را نشان می دهد زیرا بر خلاف سایر داروهای ضد سل،تأثیر پیرازینامید in vitro بر فرم های غیر رپلیکه، ( به نسبت رپلیکه ی فعال) بیشتر است. MTB به صورت ذرات آئروسل ریز به آلوئل ها و سپس توسط ماکروفاژهای میزبان به بافت ها می رسد که با فعال شدن سایرسلولهای ایمنی، ایجاد گرانولوم می کند که همان مشخصه ی ضایعات سلی است.

در نبود نقص ایمنی، بروز بیماری به صورت سل فعال یا عفونت بدون علائم بالینی (آسمپتوماتیک) است. ضایعات نکروتیک حاوی باکتری (کازئیفیه) دچار liquefaction مرکزی و بروز کاویته های باز بزرگ می شوند. در بیماری فعال، ضایعات در مراحل مختلف پیشرفت دیده می شوند، شامل گرانولوم های بسته با کازئوم مرکزی سفت و ضایعات فیبروتیک و کلسیفیه که حالت های اخیر تعداد باکتری کمتری داشته و تنها ضایعاتی هستند که در حالت نهفته به سر می برند.

محل حضور واقعی باکتری های قابل حیات در عفونت نهفته به خوبی شناخته نشده است. مثلاً این باکتری ها یا DNA آنها، خارج از گرانولوم ها و در بافت های به ظاهر طبیعی نیز یافت شده اند. بر عکس در بیماران دچار ضعف ایمنی (مانند عفونت HIV) تمایل به ایجاد بیماری با ضایعات غیر کازئیفیه و خوب شکل نگرفته وجود دارد که حاوی باکتری فراوان هستند. تصور می شود که بروز حالت غیر رپلیکاسیون، پاسخ خاص باسیل سل باشد به شرایط گرانولوم های بسته مانند وجود هیپوکسی و اکسیدنیتریک که باعث تجلی گروهی از ژن ها به نام dormancy regulon می شود که به نوبه ی خود مسوول حفظ باسیل در وضعیت غیر رپلیکاسیون و در نتیجه مقاومت آن می شوند.

تفاوت در رشد باکتری ها، در حالت in vitro، بسته به محل ایزولاسیون آنها از ضایعات سل انسانی این نظریه را به وجود آورده است.

مثلاً در بررسی باکتری های مقاوم به دست آمده از کاویته، در خارج از بدن، در مدت ۸ هفته رشد کردند در حالی که باکتری های به دست آمده از ضایعات (نهفته کازئوز بسته) از همان بیمار و عمدتاً حساس آنتی بیوتیکی در خارج از بدن، فقط توانستند درمدت ۳ تا ۱۰ ماه رشد کنند. توجیه این یافته ممکن است این باشد که باکتری های به دست آمده از کاویته به طور فعال در حال رپلیکاسیون بوده و بنابراین حساس به آنتی بیوتیک های تجویز شده بوده اند.

بنابراین به دنبال آنتی بیوتیک تراپی، رشد موتان های مقاوم که در حین درمان دارویی انتخاب شده اند اتفاق می افتد. ولی حالت غیر رپلیکه در وضعیت in vitro رشد کندتری دارد که به علت نیاز به غلبه برحالت خفته است، علاوه بر آن که البته باید حساسیت دارویی نیز وجود داشته باشد، هر چند که پیش ازآن هیچگاه in vivo در معرض آنتی بیوتیک ها قرار نداشتند.

فقدان مواجهه ی دارویی در ضایعات بسته برای توجیه این تفاوت غیر محتمل است، زیرا در چندین مورد دیده شده که قابلیت نفوذ به هر دو نوع ضایعه وجود داشته است. باکتری های با رشد کند و حساس به دارو، ممکن است درضایعات بازنیز حضور داشته باشند، ولی به دست آمدن in vitro آنها، شاید به علت رشد نسبی سریع تر باکتری های مقاوم به دارو باشد. بنابراین شاید ایجاد حالت های غیر رپلیکه، خاص حضور در چنین محیط هایی (ضایعات بسته) نباشد، بلکه آنها در تمام جمعیت های باکتریایی و انواع ضایعات in vivo نیز وجود داشته باشند.

نکته ی دیگر بروز مقاومت فنوتی پیک باکتریال در ضایعات حاوی تعداد معدود باکتری در مدل خاص سل است. ولی تأثیر درمان کوتاه مدت سل ریوی (short –course) نشان دهند ه ی آن است که طول مدت درمان برای پیشگیری از عود بیماری فعال به طور مستقیم به تعداد باکتری ها بستگی دارد (به جای آن که به تیپ غالب محیط گرانولوم مربوط باشد).

بیماران خلط مثبت و دارای کاویته که حامل مقدار زیادی باکتری هستند، طولانی ترین مدت درمان را لازم دارند. در مقابل، افراد HIV مثبت یا منفی، دچار سل نهفته که با مقدار باکتری اندک در ضایعات مشخص می شوند، با درمان تک دارویی نیز بهبود پیدا می کنند.

۱۲ ماه درمان با INH، باعث ۹۲ تا ۹۳ درصد کاهش در میزان بیماری فعال می شود. این کاهش با درمان تک دارویی، قابل مقایسه با حالتی است که در درمان چند دارویی در بیماری فعال حاوی باکتری زیاد دیده می شود که خود نشان دهنده ی اهمیت شاخص تعداد باکتری به عنوان یکی از مشخصه های اصلی به دنبال درمان موفق است.

میزان بالای عود در حالت وجود کاویته ممکن است مربوط به نفوذ اندک آنتی بیوتیک ها به داخل کاویته باشد که به علت وجود کپسول فیبری سختی است که آن را احاطه کرده است. هر چند که در برخی بررسی ها نشان داده شده که آنتی بیوتیک ها به درون این ضایعات نیز نفوذ می کنند، پذیرش این یافته با مشاهده ی رشد باکتری های مقاوم موجود در این ضایعات تضعیف می شود.

سل ریوی با مقدار باکتری اندک (اسمیر و کشت منفی) white bars ؛ [Cx ] نیاز به کوتاه ترین دوره ی درمان ۴ دارویی دارد(عود ۱۰%<) مقدارمتوسط باکتری (اسمیر منفی، کشت مثبت) prey bars ؛ [Cx+]، دوره های درمانی متوسط، ولی مقدار زیاد باکتری (اسمیر مثبت) و black bars ؛Cx+ دوره ی طولانی درمان را لازم دارند.

توجیه دیگر برای لزوم درمان دراز مدت در بیماری فعال با باکتری فراوان (مانند اسمیر مثبت یا کاویته)، وجود تعداد بیشتری از باکتری ها از تیپ نهفته است (به نسبت باکتری اندک یا بیماری نهفته). پس می توان توجیه کرد که بار کلی باکتری ها در ضایعات نهفته، تعیین کننده ی طول مدت درمان باشد. ولی با این تفسیر نمی توان تمایل به ایجاد گرانولوم های غیر کارئیفیه و شکل نگرفته با مقدار زیادی باسیل درون آنها را در بیماران HIV مثبت توجیه کرد که، نیز همچنان نیاز به درمان دراز مدت وجود دارد.

به علاوه در مدل حیوانی موش نیز نشان داده نشده که با ایجاد عفونت تجربی، مقاومت دارویی فنوتی پیک و حالت غیر رپلیکه بروزکرده باشد زیرا در این حیوانات تحولات ماکروفاژها و لنفوسیت ها با بروز ضایعات کازئیفیه مانند آنچه که در بیماری انسانی ظاهر می شود، وجود ندارد.

در مجموع می توان نتیجه گرفت که بروز مقاومت دارویی فنوتی پیک در برابر میکروب سل، در تمام ضایعات وجود دارد نه آن که خاص گرانولوم های نهفته باشدin vivo، در پاسخ به مکانیسم های دفاعی میزبان بی تفاوتی آنتی بیوتیکی بروز می کند (حالتی از مقاومت فنوتیپی که به علت کاهش یا عدم رشد باکتری ها از کل جمعیت باکتری ها حاصل می شود و معمولاً در پاسخ به شرایط نامساعد محیط مانند واکنش های دفاعی میزبان همچون شرایط محرومیت غذایی است).

زیرا با پیشرفت عفونت، رشد باکتری ها کند و در نهایت متوقف می شود که به علت شرایط مهاری مختلف در میزبان است که البته این مکانیسم در ایجاد نهفتگی از قبل هم شناخته شده بوده است. زیر گروه غیر رپلیکه یی از باکتری های در حال رشد به نام persister cells وجود دارند که از لحاظ ژنتیکی حساس ولی از نظر فنوتیپیک مقاوم به داروهستند و تعداد آنها با افزایش کل باکتری ها افزایش می یابد.

هر چند که در کنار صحنه هستند ولی بروز آنها ممکن است متأثر از شرایط خاص in vivo باشد، مانند رشد در ماکروفاژها یا بیوفیلم (تجمع باکتری ها درماتریکسی که بدون داشتن مقاومت ژنتیکی در برابر نابودی توسط آنتی بیوتیک ها به صورت فنوتیپیک مقاومند).

همچنین باکتری هایی که دچار آسیب DNA شده اند (احتمالاً تحت تأثیر مکانیسم های میزبان) دچار توقف رپلیکاسیون می شوند تا امکان ترمیم به DNA را داده باشند وبه این ترتیب به طور گذرا در برابر اثر نابود کنندگی آنتی بیوتیک ها غیر حساس می شوند. برخی آنتی بیوتیک ها باعث القای سیستم ترمیم DNA می شوند که موجب توقف تقسیم باکتری شده و از لحاظ تئوری باعث می شوند تا این باکتری ها در برابر درمان حتی مقاوم تر هم بشوند.

مدول های توکسین، آنتی توکسین متعدد در ژنوم باسیل سل یافت شده است که در مورد برخی از آنها نشان داده شده که در حالت تجلی در E.coli موجب وقفه ی تعبیر translation می شوند. ولی نقش آنها در ایجادpersister، بقای in vivo و بی تفاوتی شناخته شده نیست. رشد باسیل سل در محیط کشت مایع به صورت کلامپ های بزرگی از سلول هایی به نام cord صورت می گیرد.

توانایی برای ایجاد کورد در محیط کشت با ویرولانس آن رابطه دارد که نشان دهنده ی آن است که این توانایی رشد به صورت مجموعه های مولتی سلولار، تعیین کننده ی مهم بقای باکتری در بدن میزبان است. باسیل سل در وضعیت شبه بیوفیلم، in vivo هم یافت شده است، مثلاً در ضایعات کازئیفیه یی که در حال لیکفیه شدن هستند که البته تفسیر آن نیاز به بررسی بیشتری دارد.

دکتر سنبل طارمیان

عفونی