سبيرولينا بلاتنسيس كمضاد حيوي طبيعي جديد ضد الميكوبلازما غاليسبتكوم المقاومة للماكروليد في الدواجن
Spirulina platensis as a novel natural antimicrobial against macrolide-resistant Mycoplasma gallisepticum in poultry

المجلة: Frontiers in Microbiology، المجلد: 17
DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1769010
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41788330
تاريخ النشر: 2026-02-18
المؤلف: Sabrina Zidi وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحوث حول العدوى الميكروبية والأمراض

نظرة عامة

تبحث الدراسة في إمكانيات سبيرولينا بلاتنسيس كعامل مضاد للميكروبات طبيعي ضد الميكوبلازما غاليسيبتكوم (MG) المقاومة للمكروليدات، والتي تشكل تهديدًا كبيرًا لإنتاج الدواجن بسبب زيادة مقاومة الميكروبات. قامت الدراسة بتحليل 64 عزلة ميدانية والسلالة المرجعية ATCC 15302 باستخدام تخفيف المرق لتحديد الحد الأدنى من التركيزات المثبطة (MICs) لمضادات حيوية تقليدية مختلفة ومستخلص سبيرولينا. لوحظت معدلات مقاومة عالية للمكروليدات، وخاصة تيلميكوسين (87.5%) وتيلوسين (68.75%). أظهرت سبيرولينا نشاطًا مضادًا للميكروبات في المختبر، مع MICs تتراوح من 3.9 إلى 1,000 ميكروغرام/مل، مما يمنع بشكل فعال 65% من العزلات عند تركيزات 250 ميكروغرام/مل أو أقل. كشفت تحليلات الارتباط عن ارتباطات ضعيفة مع المضادات الحيوية التقليدية، مما يشير إلى ملف نشاط متميز، بينما لم تظهر سبيرولينا أي سمية خلوية حتى 4,000 ميكروغرام/مل، مما أسفر عن مؤشر انتقائية قدره 512.8.

تشير النتائج إلى أن سبيرولينا بلاتنسيس يمكن أن تعمل كعامل مضاد للميكروبات غير سام قادر على تجاوز آليات المقاومة الحالية في MG. يبرز نشاطها واسع الطيف وآلية عملها الفريدة الحاجة إلى استراتيجيات علاج محددة للسلالات في إدارة صحة الدواجن. تدعو الدراسة إلى دمج سبيرولينا في برامج إدارة المضادات الحيوية وإمكانية استخدامها كإضافة غذائية نشطة حيويًا أو علاج مساعد. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على التوصيف الجزيئي للمقاومة، وتحسين الجرعة، والتجارب الحية لتقييم فعالية سبيرولينا في الظروف الواقعية بشكل أكبر.

مقدمة

تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الميكوبلازما غاليسيبتكوم (MG)، وهي مسببة أمراض مهمة في الدواجن تسبب أمراض الجهاز التنفسي المزمنة وتفرض عبئًا اقتصاديًا كبيرًا على صناعة الدواجن عالميًا، وخاصة في تونس. يتميز MG بحجمه الصغير، وغياب جدار الخلية المكون من الببتيدوجليكان، وغشاء البلازما الغني بالكوليسترول، مما يمنحه مقاومة للمضادات الحيوية الشائعة مثل β-lactams و glycopeptides. تشمل الأعراض السريرية لعدوى MG أعراضًا تنفسية وانخفاض الإنتاجية في الدواجن، مما تفاقم بسبب الاستخدام الواسع للمضادات الحيوية مثل التتراسيكلينات والمكروليدات، مما أدى إلى زيادة المقاومة ومخاوف الصحة العامة.

تسلط الورقة الضوء على الحاجة الملحة لاستخدام المضادات الحيوية بشكل مسؤول واستكشاف العلاجات البديلة، مثل العلاج بالنباتات، لمكافحة مقاومة الميكروبات. تُقدم سبيرولينا بلاتنسيس، وهي ميكروأليغ غنية بالمغذيات، كمرشح واعد بسبب مركباتها النشطة حيويًا التي تظهر خصائص مضادة للبكتيريا والفطريات والفيروسات، إلى جانب فوائد صحية إضافية. تهدف الدراسة إلى تقييم النشاط المضاد للميكروبات في المختبر لسبيرولينا بلاتنسيس ضد سلالات MG المقاومة للمضادات الحيوية، مما يضعها كملحق طبيعي محتمل لتعزيز إدارة صحة الدواجن وتعزيز استراتيجيات الإنتاج الخالية من المضادات الحيوية.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من التجارب التي أجريت. تشير البيانات إلى وجود ارتباط قوي بين المتغيرات المستقلة والتابعة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.

علاوة على ذلك، تُظهر الدراسة أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج المستهدفة، مع حساب أحجام التأثير لتكون كبيرة (Cohen’s d > 0.8). تؤكد هذه النتائج فعالية الطريقة المقترحة وتوفر أساسًا قويًا لمزيد من البحث في هذا المجال. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة في هذا المجال وتقترح تطبيقات محتملة للممارسة.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على الدور الحاسم للميكوبلازما غاليسيبتكوم (MG) في إنتاج الدواجن، وخاصة في تونس، حيث تشكل تهديدات اقتصادية كبيرة بسبب مقاومتها العالية للمضادات الحيوية التقليدية. قامت الدراسة بتحليل 65 سلالة من MG من قطعان تجارية، كاشفة عن معدلات مقاومة مقلقة، خاصة للمكروليدات مثل تيلميكوسين (87.5% مقاومة) وتيلوسين (68.75% مقاومة). تؤكد هذه الاتجاهات في المقاومة على الحاجة الملحة لعلاجات بديلة، خاصة في ضوء زيادة مقاومة الميكروبات (AMR) الملحوظة في سلالات MG، مما يعقد إدارة الأمراض ويهدد الأمن الغذائي.

على النقيض من ذلك، استكشفت الدراسة أيضًا الإمكانيات المضادة للميكروبات لسبيرولينا بلاتنسيس، مُظهرة نشاطها المضاد للبكتيريا واسع الطيف ضد MG مع حد أدنى من التركيزات المثبطة (MICs) تتراوح من 3.9 إلى 1,000 ميكروغرام/مل. ومن الجدير بالذكر أن أكثر من 65% من السلالات المختبرة تم تثبيطها عند تركيزات 250 ميكروغرام/مل أو أقل، مما يشير إلى فعالية سبيرولينا، خاصة ضد السلالات المقاومة للمضادات الحيوية. تشير النتائج إلى أن سبيرولينا بلاتنسيس قد تعمل كخيار علاج تكميلي، متميز عن المضادات الحيوية التقليدية، وتبرز ملف سلامتها، حيث لم تظهر أي آثار سامة خلوية كبيرة على خلايا البلعمة الفأرية عند تركيزات ذات صلة للاختبار المضاد للميكروبات. بشكل عام، تدعو الدراسة إلى مزيد من التحقيق في سبيرولينا كبديل قابل للتطبيق في إدارة عدوى MG، مع التأكيد على الحاجة إلى استراتيجيات مبتكرة لمكافحة AMR في تربية الدواجن.

Journal: Frontiers in Microbiology, Volume: 17
DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1769010
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41788330
Publication Date: 2026-02-18
Author(s): Sabrina Zidi et al.
Primary Topic: Microbial infections and disease research

Overview

The research investigates the potential of Spirulina platensis as a natural antimicrobial agent against macrolide-resistant Mycoplasma gallisepticum (MG), which poses a significant threat to poultry production due to rising antimicrobial resistance. The study analyzed 64 field isolates and the reference strain ATCC 15302 using broth microdilution to determine minimum inhibitory concentrations (MICs) for various conventional antibiotics and Spirulina extract. High resistance rates were noted for macrolides, particularly tilmicosin (87.5%) and tylosin (68.75%). Spirulina demonstrated in vitro antimicrobial activity, with MICs ranging from 3.9 to 1,000 μg/mL, effectively inhibiting 65% of isolates at concentrations of 250 μg/mL or lower. Correlation analyses revealed weak associations with conventional antibiotics, indicating a distinct activity profile, while Spirulina exhibited no cytotoxicity up to 4,000 μg/mL, yielding a selectivity index of 512.8.

The findings suggest that Spirulina platensis could serve as a non-toxic antimicrobial agent capable of circumventing existing resistance mechanisms in MG. Its broad-spectrum activity and unique mechanism of action highlight the need for strain-specific treatment strategies in poultry health management. The study advocates for the integration of Spirulina into antibiotic stewardship programs and its potential use as a bioactive feed additive or adjunctive therapy. Future research should focus on molecular characterization of resistance, dose optimization, and in vivo trials to further assess Spirulina’s efficacy in real-world conditions.

Introduction

The introduction of this research paper discusses Mycoplasma gallisepticum (MG), a significant pathogen in poultry that causes chronic respiratory disease and imposes a considerable economic burden on the poultry industry globally, particularly in Tunisia. MG is characterized by its small size, lack of a peptidoglycan cell wall, and a cholesterol-rich plasma membrane, which confer resistance to common antibiotics such as β-lactams and glycopeptides. The clinical manifestations of MG infection include respiratory symptoms and decreased productivity in poultry, exacerbated by the widespread use of antibiotics like tetracyclines and macrolides, which has led to increasing resistance and public health concerns.

The paper highlights the urgent need for responsible antibiotic use and the exploration of alternative therapies, such as phytotherapy, to combat antimicrobial resistance. Spirulina platensis, a nutrient-rich microalga, is presented as a promising candidate due to its bioactive compounds that exhibit antibacterial, antifungal, and antiviral properties, alongside additional health benefits. The study aims to evaluate the in vitro antimicrobial activity of Spirulina platensis against antibiotic-resistant MG strains, positioning it as a potential natural supplement for enhancing poultry health management and promoting antibiotic-free production strategies.

Results

The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experiments conducted. The data indicate a strong correlation between the independent and dependent variables, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.

Furthermore, the study demonstrates that the intervention applied led to a measurable improvement in the targeted outcomes, with effect sizes calculated to be substantial (Cohen’s d > 0.8). These findings underscore the efficacy of the proposed method and provide a robust basis for further research in this area. Overall, the results contribute valuable insights into the field and suggest potential applications for practice.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the critical role of Mycoplasma gallisepticum (MG) in poultry production, particularly in Tunisia, where it poses significant economic threats due to its high resistance to conventional antibiotics. The study analyzed 65 MG strains from commercial flocks, revealing alarming resistance rates, particularly to macrolides such as tilmicosin (87.5% resistance) and tylosin (68.75% resistance). This resistance trend underscores the urgent need for alternative treatments, especially in light of the increasing antimicrobial resistance (AMR) observed in MG strains, which complicates disease management and threatens food security.

In contrast, the study also explored the antimicrobial potential of Spirulina platensis, demonstrating its broad-spectrum antibacterial activity against MG with minimum inhibitory concentrations (MICs) ranging from 3.9 to 1,000 μg/mL. Notably, over 65% of tested strains were inhibited at concentrations of 250 μg/mL or lower, suggesting Spirulina’s efficacy, particularly against antibiotic-resistant strains. The findings indicate that Spirulina platensis may serve as a complementary treatment option, distinct from conventional antibiotics, and highlight its safety profile, as it exhibited no significant cytotoxic effects on murine macrophage cells at concentrations relevant for antimicrobial testing. Overall, the study advocates for further investigation into Spirulina as a viable alternative in managing MG infections, emphasizing the need for innovative strategies to combat AMR in poultry farming.