البكتيريا سلبية الجرام هي مجموعة من البكتيريا، على عكس البكتيريا إيجابية الجرام، والتي تتميز بفشلها في الاحتفاظ بصبغة الكريستال البنفسجي في صبغة جرام. الميزة الأكثر بروزًا لهذا النوع من البكتيريا هي أن غلافها الخلوي يتكون من جدار خلوي رقيق من الببتيدوجليكان محصور بين غشاء داخلي (غشاء سيتوبلازمي) وغشاء خارجي. يتيح لها هذا النظام ذو الغشاءين البقاء على قيد الحياة في مجموعة متنوعة من البيئات الداعمة للحياة، بما في ذلك الماء والتربة والنباتات والحيوانات.
من بين البكتيريا سلبية الجرام، تتعايش الكائنات الحية النموذجية مثل الإشريكية القولونية مع العديد من البكتيريا المسببة للأمراض (مثل الزائفة الزنجارية، والكلاميديا التراخومية، واليرسينيا الطاعونية)، والتي تشكل تحديات كبيرة في المجال الطبي.
يعمل الغشاء الخارجي للبكتيريا سلبية الجرام كحاجز أمان، مقاوم لمجموعة متنوعة من المضادات الحيوية (بما في ذلك البنسلين)، والمنظفات التي يمكن أن تلحق الضرر بالغشاء الداخلي، والإنزيم المضاد للبكتيريا الليزوزيم الذي ينتجه الجهاز المناعي للحيوان. وهذا يجعل علاج العدوى التي يسببها هذا النوع من البكتيريا أكثر تعقيدًا.
الأمر الأكثر أهمية هو أن الطبقة الخارجية من الغشاء الخارجي تحتوي على ليبوبوليساكاريد معقد (LPS)، والذي يمكن لمكونه الدهني A أن يؤدي إلى تفاعل سام عندما يتم تحلل البكتيريا بواسطة الخلايا المناعية، مما قد يؤدي إلى صدمة إنتانية، مع أعراض سريرية مثل انخفاض ضغط الدم وفشل الجهاز التنفسي والحماض اللبني.
لمكافحة البكتيريا سلبية الجرام، طور العلماء مجموعة متنوعة من المضادات الحيوية، بما في ذلك الأمينوبنسلينات، والسيفالوسبورينات، والأدوية المركبة التي تحتوي على مثبطات بيتا لاكتاماز (مثل بايبيراسيلين-تازوباكتام)، ومضادات حمض الفوليك، والفلوروكينولونات. وتستخدم هذه الأدوية أيضًا بشكل شائع لعلاج البكتيريا إيجابية الجرام.
تشتمل المضادات الحيوية التي تستهدف بشكل خاص البكتيريا سلبية الجرام على الأمينوغليكوزيدات، والمونوباكتامات (مثل الأموكسيسيلين)، والسيبروفلوكساسين.
تتميز البكتيريا سلبية الجرام الشائعة بالخصائص التالية: وجود غشاء داخلي، وطبقة رقيقة من الببتيدوجليكان، وغشاء خارجي يحتوي على ليبوبوليساكاريد، وبورينات. وتسمح لهم هذه الخصائص بالبقاء على قيد الحياة بشكل مستقر داخل أنظمتهم البيئية.
التصنيف البكتيري على أساس تفاعل صبغة جرام يقسم البكتيريا عادة إلى بكتيريا إيجابية الجرام وبكتيريا سلبية الجرام. يمكن تقسيم البكتيريا سلبية الجرام إلى عدة فئات، وقد أجريت أبحاث علمية لعقود من الزمن لفهم تطور وخصائص هذه المجموعة من البكتيريا. ومع ذلك، فإن هذه السلسلة من أساليب التصنيف تحتاج إلى تعديل مستمر استناداً إلى أحدث الأبحاث الجزيئية.
تُعرف البكتيريا سلبية الجرام على نطاق واسع بأنها عوامل مسببة مهمة للعديد من الأمراض. وخاصة في البيئات الطبية، فإن الأمراض التي تسببها تشمل الالتهاب الرئوي، والتهابات المسالك البولية، وبكتيريا الدم، والتي تشكل أحد التهديدات الرئيسية لصحة المرضى.
بمجرد دخول البكتيريا سلبية الجرام إلى نظام الدورة الدموية، قد يؤدي LPS إلى إثارة استجابة مناعية طبيعية، مما يؤدي في النهاية إلى صدمة إنتانية.
مع تفاقم مشكلة مقاومة المضادات الحيوية، أصبح التهديد الصحي الذي تشكله البكتيريا سلبية الجرام أكثر خطورة. فهل لدينا استراتيجيات كافية لمواجهة هذا التحدي؟