تقرير حول التحديات في استخدام الببتيدات المضادة للميكروبات (AMPs) في صناعة الدواجن

 

 

د. ماجد حمید الصایغ / استرالیا

 

مقدمة

تكتسب الببتيدات المضادة للميكروبات (AMPs) اهتمامًا متزايدًا كبديل محتمل للمضادات الحيوية التقليدية في صناعة الدواجن، خصوصًا في ظل المخاوف المتزايدة حول مقاومة المضادات الحيوية. الببتيدات المضادة للميكروبات هي جزيئات طبيعية توجد في الكائنات الحية المختلفة ولها نشاط مضاد للميكروبات واسع الطيف. ومع ذلك، فإن تطبيقها في صناعة الدواجن يواجه العديد من التحديات التي يجب معالجتها من أجل تكاملها بشكل فعال. يقدم هذا التقرير التحديات الرئيسية المرتبطة باستخدام الببتيدات المضادة للميكروبات في صناعة الدواجن.

 

السُمية للدواجن

إحدى المخاوف الرئيسية بشأن استخدام الببتيدات المضادة للميكروبات في الدواجن هي السُمية المحتملة عند التركيزات العالية. بينما تكون الببتيدات فعالة ضد مسببات الأمراض، فإنها قد تكون ضارة للمضيف إذا لم يتم تحديد الجرعات بشكل دقيق. قد تؤثر السُمية على نمو الدواجن وصحتها وقد تؤدي إلى الوفاة في الحالات المتطرفة. لذا، فإن تحديد مستويات الجرعة الآمنة وضمان استهداف الببتيدات للمسببات المرضية دون التأثير على صحة الدواجن يعد أمرًا بالغ الأهمية لاستخدامها بشكل فعال.

 

تطور المقاومة

مثل المضادات الحيوية، قد يؤدي الاستخدام المطول للببتيدات المضادة للميكروبات إلى تطور المقاومة في الكائنات البكتيرية. على الرغم من أن الببتيدات المضادة للميكروبات تعتبر أقل عرضة للمقاومة بسبب آلية عملها متعددة الجوانب، إلا أن الاستخدام المفرط أو غير السليم قد يدفع إلى تطور سلالات مقاومة في مزارع الدواجن. يشكل هذا تهديدًا كبيرًا لفعالية الببتيدات على المدى الطويل كبديل للمضادات الحيوية.

 

تكاليف الإنتاج المرتفعة

يعد إنتاج الببتيدات المضادة للميكروبات بكميات كبيرة أحد العوائق الرئيسية لاستخدامها على نطاق واسع في صناعة الدواجن. تعد عملية تركيب الببتيدات سواء باستخدام الطرق الكيميائية أو التكنولوجيات الموجهة بالتكاثر مكلفة، وغير فعالة من حيث التكلفة للإنتاج الضخم. تكاليف الإنتاج العالية تجعل الببتيدات أقل جذبًا مقارنةً بالمضادات الحيوية التقليدية التي تتوفر بسهولة وتكون أقل تكلفة للإنتاج.

 

نطاق النشاط المحدود

العديد من الببتيدات المضادة للميكروبات فعالة ضد مسببات أمراض معينة فقط، مما يقلل من تنوع استخدامها في مكافحة العديد من أنواع العدوى في الدواجن. يمكن لبعض الببتيدات أن تستهدف أنواعًا معينة من البكتيريا ولكنها قد لا تكون فعالة ضد سلالات أخرى، بما في ذلك السلالات المقاومة. وهذا يحد من قدرة الببتيدات المضادة للميكروبات على تقديم حل شامل لمجموعة متنوعة من الأمراض في مزارع الدواجن.

 

الاستقرار والتحلل

الببتيدات المضادة للميكروبات حساسة للتحلل بواسطة الأنزيمات والعوامل البيئية مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة، مما يقلل من فعاليتها قبل أن تصل إلى موقع العدوى المستهدف. يتطلب تحسين الاستقرار وإطالة مدة فعاليتها في الظروف البيئية المعقدة تعديل الببتيدات، مثل تعديل الهيكل أو الربط مع مواد أخرى لتحسين استقرارها.

 

التوصيل والامتصاص الحيوي

يعد توصيل الببتيدات المضادة للميكروبات بكفاءة إلى موقع العدوى في الدواجن تحديًا كبيرًا. خاصة مع طرق الإعطاء الفموية التي قد لا تكون فعالة بما يكفي، مما يتطلب البحث في طرق توصيل مبتكرة لضمان وصول الببتيدات بتركيزات كافية إلى المنطقة المستهدفة.

 

الموافقة التنظيمية

يجب أن تخضع الببتيدات المضادة للميكروبات لاختبارات شاملة من حيث السلامة والفعالية قبل الموافقة عليها للاستخدام في الدواجن. يمكن أن يتسبب هذا في تأخير توفرها في السوق، حيث تتطلب إجراءات الموافقة التنظيمية وقتًا طويلًا للامتثال للمعايير الدولية.

 

التأثير على ميكروبات الأمعاء

قد يؤثر استخدام الببتيدات المضادة للميكروبات على الميكروبات الطبيعية في أمعاء الدواجن، مما يؤثر على الهضم وامتصاص العناصر الغذائية وصحة الجهاز الهضمي بشكل عام. الحفاظ على توازن الميكروبات المعوية أمر بالغ الأهمية لصحة الدواجن.

 

المخاوف البيئية

يمكن أن تؤدي الاستخدامات الواسعة للببتيدات المضادة للميكروبات في مزارع الدواجن إلى إطلاقها في البيئة من خلال المخلفات، مما قد يؤثر على الكائنات الدقيقة في التربة ويسهم في تطور مقاومة للمضادات الحيوية في الكائنات الحية البيئية.

 

تبني المزارعين

قد يتردد مزارعو الدواجن في تبني الببتيدات المضادة للميكروبات بسبب التكلفة أو الحاجة إلى تطبيق ممارسات جديدة. يتطلب الأمر إثبات فعالية الببتيدات من حيث التكلفة وسهولة دمجها في الأنظمة الزراعية الحالية لتشجيع تبنيها على نطاق واسع.

 

الخلاصة

تستمر الأبحاث في سعيها لتطوير الببتيدات المضادة للميكروبات وتجاوز التحديات المرتبطة بها. من خلال معالجة هذه التحديات، يمكن للببتيدات المضادة للميكروبات أن تصبح بديلاً فعّالًا وآمنًا للمضادات الحيوية في صناعة الدواجن، مما يسهم في تقليل المخاطر المرتبطة بمقاومة المضادات الحيوية.