شرح الموضوع
تساعد المضادات الحيوية على علاج العديد من الأمراض، أو الوقاية منها. وهي تختلف في ما بينها من حيث آلية العمل المتبعة في القضاء على مُسببات الأمراض.
نتاجات التعلُّم:
- أُبيّن دور أشكال الدواء المختلفة في علاج المشكلات الصحية.
- أُوضّح آثار الدواء الجانبية وآثاره السُمّيّة في الجسم.
- أُفسّر آلية عمل العقاقير المختلفة في الجسم.
- أُوضّح محاذير استعمال الدواء من حيث انتهاء صلاحيته، وسوء استخدامه، وإدمانه.
- أستقصي أهمية الفحوص الدورية في الحفاظ على الصحة.
المضادات الحيوية
المضادات الحيوية: أسلحة الكائنات الدقيقة ضد بعضها
إذا تعرَّض الجسم لمُسببات الأمراض فقد يتغلّب على بعضها بصورة طبيعية، وقد يحتاج أحيانًا إلى استعمال مواد تُسمى المضادات الحيوية Antibiotics لتعزيز جهاز المناعة.
- في التربة: تتنافس البكتيريا والفطريات على العناصر الغذائية.
- تُنتج بعض الفطريات مضادات حيوية تقتل (أو تمنع نمو) البكتيريا للتقليل من المنافسة.
- البنسلين مثال، استُخدم أول مرّة مطلع القرن العشرين الميلادي.
- اكتشف الإنسان منذ ذلك الوقت العديد من المضادات الحيوية، وتمكّن من تصنيع بعضها.

- آلية العمل: تعمل المضادات الحيوية عن طريق تثبيط العمليات الحيوية في البكتيريا.
- تُستخدم بوصفها أدوية لأنها تُؤثّر في عمليات حيوية تنفرد بها الكائنات بدائية النوى.
الجدول (1): أمثلة على بعض المضادات الحيوية، وآلية عمل كل منها
لا يُمكن للمضادات الحيوية أن تُعالج بفاعلية الأعراض التي تُسبّبها الفيروسات. أُبيّن سبب ذلك.
قاتلة البكتيريا أم مُثبّطة لها؟
| مثال | الوصف | آلية العمل |
|---|---|---|
| البنسلين Penicillin | قاتل البكتيريا | تثبيط بناء الجدار الخلوي للبكتيريا |
| الكولستين Colistin | قاتل البكتيريا | تحطيم الغشاء البلازمي للبكتيريا |
| الستربتومايسين Streptomycin | مُثبّط البكتيريا | تثبيط تصنيع البروتين في البكتيريا |
| التتراسيكلين Tetracycline | مُثبّط البكتيريا | تثبيط تصنيع البروتين في البكتيريا |
البنسلين
البنسلين: اكتشاف جاء بالصدفة
- عام 1928م: اكتُشف أول مضاد حيوي يُسمّى البنسلين على يد العالم ألكسندر فليمنغ أستاذ علم الجراثيم في أحد مستشفيات لندن.
- في أثناء دراسته بكتيريا تُسمّى المُكوّرات العنقودية Staphylococcus، لاحظ مصادفةً أنَّ أحد أطباق زراعة البكتيريا مُلوّثة بفطر البنسيليوم Penicillium notatum.
- المنطقة التي تحيط بالفطر خلت من وجود أي نمو للبكتيريا.
- وقد أُطلق على المادة المكتشفة اسم البنسلين، وتبيّن أنَّه يُمكن استخدامها في قتل مجموعة كبيرة من أنواع البكتيريا.

- كان اكتشاف البنسلين تطورًا مهمًا في مجال التكنولوجيا الطبية؛ إذ أسهم في شفاء أشخاص مصابين بأمراض مختلفة، مثل: الالتهاب الرئوي، والسيلان، والسل.
- عُرف منتصف القرن العشرين الميلادي باسم عصر المضادات الحيوية؛ لأنَّ هذه الأمراض وغيرها أصبحت أكثر قابلية للعلاج والشفاء.
- مثال: مادة الأليسين Allicin المكتشفة في الثوم المطحون Allium sativum L، والذي يُعدُّ مضادًا واسع الطيف على الميكروبات.
- البكتيريا.
- بعض أنواع الطلائعيات، مثل إنتاميبا هستوليتكا Entamoeba histolytica.
- إضافةً إلى نشاطه المضاد للفيروسات.
الربط بالطب
لماذا الفحوص الدورية؟
- تكمن أهمية الفحوص الدورية في الكشف المبكر عن احتمالية الإصابة بأمراض مُعيّنة، مما يساعد على الوقاية منها أو معالجتها في المراحل الأولى، ومن ثم الحفاظ على صحة الجسم وسلامته.
أشكال الدواء
الدواء: أشكاله وطرق تناوله
- للدواء أشكال مختلفة حسب طريقة تناوله، منها:
- الفموية (Oral): هي الأدوية التي يتم تناولها عن طريق الفم، مثل: الأقراص، والكبسولات، والسوائل.
- القطرات (Drops): مثل قطرات العين أو الأذن.
- أدوية الاستنشاق (الرذاذ) (Inhalation): تُستنشق مباشرة للرئة.
- الحقن (Injection): تُعطى للمريض باستخدام الحقن، وتُعد ذات مفعول سريع مقارنة بالأدوية التي تُعطى عن طريق الفم.
الأعراض الجانبية وسُمّيّة الجرعة الزائدة
- لكثير من الأدوية بعض الأضرار التي قد تسبّب حدوث بعض العلل والمشكلات الصحية.
- تُعرّف هذه المشكلات بـ «الأعراض الجانبية للأدوية»، وتشمل: اضطرابات الجهاز الهضمي مثل نقص الشهية، والغثيان والإمساك والإسهال.
- السبب: معظم الأدوية تُستخدم عن طريق الفم، وتمر عبر القناة الهضمية.
- قد تظهر الأعراض الجانبية في أي عضو من أعضاء الجسم، مثل: مشكلات في الدماغ، أو احمرار الجلد، أو نزيف، أو صعوبة في التنفس، أو دوخة وفقدان السيطرة.
- قد تكون هذه الحالة مُميتة بعض الأحيان عند تناول جرعة زائدة من الدواء من دون قصد.
التحمّل والمقاومة والإدمان والاعتماد
- من الحالات المرتبطة بالأدوية:
نمذجة معدل ذوبان الدواء في المعدة
تجربة: كم يستغرق ذوبان الدواء؟
التحليل والاستنتاج:
أستنتج: لماذا استعملتُ الخَلّ لإذابة حبوب الدواء؟
الإثراء والتوسع: إنتاج الذكاء الاصطناعي مضادات حيوية جديدة
الذكاء الاصطناعي يبتكر مضادًّا حيويًّا جديدًا
- استعمل العلماء نموذجًا يُسمّى التعلّم العميق لإنتاج دواء جديد فاعل يقتل العديد من أنواع البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
- حدّد فريق بحثي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تركيب مضاد حيوي جديد فاعل باستخدام خوارزمية التعلّم الآلي.
- عند تجريبه تمكّن من القضاء على بعض السلالات المقاومة للمضادات الحيوية المعروفة.
- جُرّب أيضًا على نموذجين من الفئران، وتمكّن من شفائها جميعًا.
- حدّد الفريق العديد من المضادات الحيوية المقترحة الواعدة التي خطّط لاختبارها بصورة مُكثّفة.
- رأى الفريق إمكانية استخدام هذا النموذج أيضًا في صنع أدوية جديدة، بناءً على المعرفة السابقة بالتركيب الكيميائي للأدوية التي يُمكنها قتل البكتيريا.

- الهاليسين (Halicin): دواء أنتجته خوارزمية التعلّم الآلي، ويُمكنه قتل العديد من سلالات البكتيريا.
- في الصورة: يُثبّط الهاليسين (الصف العلوي) تطوّر بكتيريا (E. coli) لكيلا تصبح مقاومة للمضادات الحيوية، في حين لا يُثبّط السيبروفلوكساسين (Ciprofloxacin) البكتيريا نفسها (الصف السفلي).
مراجعة الوحدة
أُفسّر: وَصْف منتصف القرن العشرين الميلادي بأنه عصر المضادات الحيوية.
لماذا لا يكون البنسلين فاعلًا في القضاء على بكتيريا الميكوبلازما Mycoplasma التي لا تمتلك جدارًا خلويًّا؟