أكسيد الجرافين يُبيد الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية دون أذى خلايا الإنسان

في مواجهة تصاعد الخطر الذي تُمثّله مقاومة المضادات الحيوية على الصحة العالمية، يُقدّم باحثو معهد كايست الكوري الجنوبي اكتشافاً قد يُغيّر قواعد اللعبة: مادة أكسيد الجرافين القادرة على تدمير البكتيريا الضارة والجراثيم المقاومة للأدوية، بينما تُبقي خلايا الإنسان سليمةً تماماً. نُشرت هذه النتائج في مجلة Advanced Functional Materials في مارس 2026.

يكمن سر هذا التمييز الدقيق في جزيء يُعرف بـ POPG، وهو مكوّن أساسي في أغشية الخلايا البكتيرية، غائب كلياً عن أغشية خلايا الإنسان. ترتبط المجموعات الوظيفية الأكسيجينية على سطح أكسيد الجرافين بهذا الجزيء البكتيري تحديداً، مما يجعله يستهدف البكتيريا بدقة شبيهة بعمل المغناطيس الذي ينجذب لأنواع محددة من المعادن دون سواها، بينما يمر مجاوراً لخلايا الجسم البشري دون أن يُلحق بها أذى.

أثبتت التجارب المخبرية فاعلية الجرافين المُشكَّل على هيئة ألياف نانوية في تثبيط الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية وتسريع التئام الجروح المُعدية دون إثارة أي التهاب. اللافت للنظر أن الألياف المصنوعة من أكسيد الجرافين احتفظت بخصائصها المضادة للبكتيريا حتى بعد الغسيل المتكرر، مما يُلمح إلى متانة استثنائية تُناسب التطبيقات طويلة الأمد.

الأبرز في هذه القصة أن التطبيق التجاري لهذا الاكتشاف لم ينتظر نشر الدراسة؛ فقد سبق أن وصلت فرشاة الأسنان المضادة للبكتيريا المُصنَّعة من أكسيد الجرافين إلى ما يزيد على عشرة ملايين مستخدم حول العالم. وفي عرض لافت، استُخدمت مواد GrapheneTex النسيجية المضادة للبكتيريا في أزياء فريق التايكواندو التوضيحي في أولمبياد باريس 2024.

ما تُضيفه هذه الدراسة هو الفهم الجزيئي الكامل لما كان ممارسةً تجارية قائمة فعلاً. وبالنسبة للبروفيسور سانغ أوك كيم، مدير البحث في كايست، فإن هذا الفهم يفتح الباب أمام "مجال تطبيقات لا حدّ له يتجاوز الملابس الآمنة الخالية من المواد الكيميائية القاسية، ليشمل الأجهزة القابلة للارتداء والأنظمة النسيجية الطبية".

المعركة ضد مقاومة المضادات الحيوية تتطلب حلولاً متعددة الأوجه. فالتقنيات الدوائية التقليدية تجد نفسها في سباق متسارع مع البكتيريا المتطورة، مما يجعل النهج الفيزيائي الذي يُمثّله أكسيد الجرافين - الذي يستهدف بنية غشاء الخلية لا آلياتها الكيميائية - خياراً واعداً يصعب على البكتيريا تطوير مقاومة له بالطريقة ذاتها.

يبقى التحدي الأكبر في مرحلة التوسع: الانتقال من الفاعلية المثبتة في المختبر وعلى نماذج الجلد الحيوانية، إلى منتجات طبية معتمدة للاستخدام الواسع في جروح الإصابة والجراحة والعناية المركزة. وما إذا كانت هذه الانتقالة ستُكتمل بالسرعة التي يحتاجها الطب في مواجهة تفاقم ظاهرة مقاومة المضادات الحيوية، يظل سؤالاً مفتوحاً تُتابعه منظمة الصحة العالمية باهتمام بالغ.