التحول هو وسيلة للبكتيريا سلبية الجرام لتبادل الجينات، الأمر الذي لا يسمح لهذه البكتيريا باكتساب خصائص وراثية جديدة فحسب، بل يعمل أيضًا على تسريع تطور البكتيريا المقاومة للأدوية. الميزة الأكثر لفتا للانتباه في هذه العملية هي أن البكتيريا قادرة على امتصاص الحمض النووي الحر من البيئة المحيطة بشكل مباشر، بغض النظر عما إذا كان الحمض النووي يأتي من بكتيريا أخرى أم لا.
تسمح عملية التحول للبكتيريا سلبية الجرام بالتكيف بسرعة مع التغيرات البيئية وتحديات مقاومة الأدوية، وهو ما يشكل تحديًا كبيرًا للطب الحديث.
تختلف البكتيريا سلبية الجرام عن البكتيريا إيجابية الجرام في أن جدران خلاياها تتكون من طبقة رقيقة من الببتيدوجليكان وغشاء خارجي. تعمل هذه الطبقة الرقيقة من الببتيدوغليكان على تقليل حساسية البكتيريا للمضادات الحيوية بشكل كبير.
يعتبر مكون الليبوبوليساكاريد (LPS) في الغشاء الخارجي سمة من سمات البكتيريا سلبية الجرام، وهي البنية التي تجعلها مقاومة لمعظم المضادات الحيوية التي تهاجم البكتيريا إيجابية الجرام. تتواجد هذه البكتيريا على نطاق واسع في الطبيعة ويمكنها أن تزدهر في بيئات مختلفة.
التحول هو أحد المسارات الثلاثة الرئيسية لنقل الجينات الأفقي في البكتيريا، والمساران الآخران هما الاقتران والتحويل. أثناء هذه العملية، تقوم البكتيريا بالتقاط وامتصاص الحمض النووي الغريب من البيئة المحيطة بها، مما يسمح لها بتوليد جينات جديدة بسرعة يمكنها تعزيز مقاومة المضادات الحيوية.
أظهرت الدراسات أن العديد من البكتيريا سلبية الجرام ذات الصلة السريرية، بما في ذلك الإشريكية القولونية والمستدمية النزلية، يمكن أن تتحول بكفاءة. وهذا لا يؤثر على قدرتهم على البقاء على قيد الحياة فحسب، بل يسمح لهم أيضاً باكتساب الجينات التي تسبب مقاومة الأدوية، الأمر الذي يشكل تحدياً للصحة العامة.بعد اكتساب جينات جديدة من خلال آلية التحول، تستطيع هذه البكتيريا أن تتطور وتتكيف بسرعة، ولهذا السبب أصبحت البكتيريا المقاومة للأدوية تشكل خطرا كبيرا مخفيا في الطب الحالي.
ومع ذلك، في مواجهة هذه مسببات الأمراض المتطورة، هل يمكننا أن نجد طريقا نحو العدوى المقاومة للعلاج؟