عندما تفشل المضادات الحيوية ، قد تسود فيروسات "أكل البكتيريا"
يمكن أن تسبب البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية التهابات يصعب علاجها ، وقد تعرض حياة الشخص في بعض الأحيان للخطر. ومع ذلك ، قد يوفر نهج مبتكر جديد سلاحًا قويًا ضد هذه "الجراثيم الخارقة".
يشير النشر الأخير للعديد من التقارير العلمية التي تشير إلى أن العديد من السلاسل البكتيرية تطور مقاومة للمضادات الحيوية إلى ظهور أزمة عالمية.
نظرًا لأن البكتيريا الأكثر خطورة أصبحت غير مستجيبة للمضادات الحيوية القوية ، فقد بدأ الباحثون في البحث عن وسائل بديلة لمحاربة هذه "الجراثيم الخارقة".
حققت الدراسات الحديثة في فائدة بعض العلاجات المدهشة ضد البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية ، بما في ذلك استخدام بكتيريا معينة تعيش في التربة الأيرلندية وتجربة تركيبات دوائية جديدة.
الآن ، يقدم الباحثون في جامعة بيتسبرغ في بنسلفانيا ومعهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) في تشيفي تشيس ، دكتوراه في الطب ، دليلاً على أن نهجًا مختلفًا يمكن أن يوفر طريقة فعالة لمحاربة الالتهابات البكتيرية الخطيرة.
كان البروفيسور جراهام حتفول ، الذي يعمل في جامعة بيتسبرغ ومعهد HHMI ، وفريقه يدرسون نوعًا من العوامل البيولوجية المعدية التي تسمى "العاثيات" ، أو ببساطة "العاثيات".
Bacteriophages - الاسم الذي يعني حرفيًا "أكل البكتيريا" - عبارة عن فيروسات تستهدف سلالات مختلفة من البكتيريا وتصيبها وتدمرها. تشير الأبحاث السابقة التي شارك في تأليفها البروفيسور هاتفول إلى أن هناك ما يقدر بـ 1031 جسيمًا من العاثيات على هذا الكوكب.
ومع ذلك ، تستهدف العاثيات المختلفة سلالات بكتيرية مختلفة. لهذا السبب ، فإن تحديد العامل الذي يتطابق مع أي بكتيريا يمكن أن يمثل تحديًا لمهمة التجربة والخطأ.
إحياء فكرة قديمة
إن استخدام العاثيات لمحاربة العدوى ، وهو نهج يسمى "العلاج بالعاثيات" ، ليس بأي حال من الأحوال فكرة جديدة. في الواقع ، كانت هذه الفكرة على رادارات الباحثين لما يقرب من 100 عام.
كان العلماء البريطانيون والفرنسيون والروس يجرون بالفعل تجارب على العاثيات في بيئة إكلينيكية في بداية القرن العشرين.
ومع ذلك ، أوضح العلماء أن الحماس الأولي فيما يتعلق بإمكانية العلاج بالعاثيات قد تضاءل لسنوات عديدة. كان هذا جزئيًا بسبب المعرفة المحدودة والموارد العلمية المتاحة للباحثين في ذلك الوقت.
الآن ، على الرغم من ذلك ، قد يعود الاهتمام بأبحاث العاثيات إلى الظهور بكامل قوته بفضل نجاح علاجي حديث واحد.
يشرح الأستاذ هاتفول وفريقه - في ورقة دراسية تظهر في المجلة طب الطبيعة - أنه باستخدام العاثيات المختارة بعناية ، تمكنوا من علاج عدوى شديدة يعاني منها مريض يبلغ من العمر 15 عامًا وله تاريخ طبي معقد.
كان المريض مصابًا بالتليف الكيسي ، وهو حالة وراثية غير قابلة للشفاء تؤدي إلى تراكم مخاط سميك ، خاصة - وإن لم يكن فقط - في الرئتين. وهذا بدوره يؤدي إلى القابلية للإصابة بالعدوى.
في عام 2017 ، قدموا في مستشفى جريت أورموند ستريت (GOSH) في لندن ، المملكة المتحدة ، للخضوع لعملية زرع رئتين.
ومع ذلك ، بعد فترة وجيزة من الإجراء ، لاحظ أطباء المريض أن جرح الجراحة بدا أحمر اللون وخامًا ، وأن لديهم التهابًا في الكبد ، وأن عدة عقيدات قد تكونت على أجسامهم. احتوت هذه العقيدات على بكتيريا تحاول "الظهور" عبر الجلد.
استخدام الفيروسات لمهاجمة البكتيريا
تعاون العلماء مع الأطباء في مستشفى GOSH للبحث عن العاثيات التي قد تهاجم سلالات بكتيرية محددة تصيب المريض البالغ من العمر 15 عامًا بالإضافة إلى شاب آخر مصاب بالتليف الكيسي. خضع المريض الآخر أيضًا لعملية زرع رئتين وكان مصابًا بعدوى شديدة.
استجاب الباحثون لنداءات الأطباء. لم يستجيب المريضان الشابان لأي من المضادات الحيوية التي تلقياها.
وأشار الباحثون إلى أن هذه الإصابات لم تكن جديدة. كان المرضى قد طوروها لأول مرة قبل سنوات عديدة ، لكنهم أبقوها تحت السيطرة حتى العمليات الجراحية ، عندما اندلعت بشكل خطير.
"هذه الحشرات لا تستجيب للمضادات الحيوية. يقول البروفيسور هاتفول: إنها سلالات بكتيريا شديدة المقاومة للأدوية. لذلك ، كما يوضح ، قرر العلماء تجربة "[استخدام] العاثيات كمضادات حيوية - كشيء يمكننا استخدامه لقتل البكتيريا التي تسبب العدوى."
الاهتمامات الرئيسية للبروفيسور حتفول هي دراسة العاثيات وعلاج السل (TB) ، وهو عدوى بكتيرية تستقر بشكل أساسي في الرئتين. اتصل زملاؤه المقيمون في لندن ، لأنه ، كما حدث ، كان كلا من مرضاهم الصغار مصابين بالعدوى التي تسببها سلالات المتفطرة ، والتي تشارك أيضًا في مرض السل.
أرسل الأطباء عينات للبروفيسور حتفول من السلالات البكتيرية المسؤولة عن التهابات المرضى حتى يتمكن هو ومعاونيه من تحديد العاثيات التي ستكون قادرة على مهاجمتها وتدميرها.
في غضون بضعة أشهر ، وجدوا مجموعة من العاثيات التي يمكن أن تتطابق مع البكتيريا التي تصيب أحد المرضى. ومع ذلك ، جاء هذا الاكتشاف الأولي بعد فوات الأوان ؛ كان المريض قد مات في وقت سابق من نفس الشهر.
'منطقة غير مدونة على الخريطة'
عندما يتعلق الأمر بتحديد العاثيات التي قد تكون قادرة على مساعدة المريض البالغ من العمر 15 عامًا ، لم يكن البحث سلسًا. بادئ ذي بدء ، وجد الفريق ثلاث عاثيات مفيدة يحتمل أن تكون مفيدة. ومع ذلك ، اتضح أن واحدة فقط كانت فعالة في إصابة البكتيريا المستهدفة.
كان الحل الذي توصل إليه البروفيسور حتفول وفريقه هو تعديل جينومات العاثيات الأقل فاعلية لجعلها فعالة تمامًا ضد البكتيريا التي يحتاجون إليها لمهاجمتها.
بمجرد تحديد مزيج فعال وآمن على حد سواء ، قاموا بالاتصال بالأطباء ، الذين قاموا بعد ذلك بإعطائه للمريض مرتين يوميًا. كل جرعة تحتوي على مليار جزيء فج.
بعد 6 أسابيع من هذا العلاج المبتكر ، لاحظ الأطباء أن عدوى الكبد لدى المريض قد اختفت تمامًا. في الوقت الحالي ، أفاد الأطباء أنه لم يتبق سوى عدد قليل من العقيدات المنبهة.
يسعد البروفيسور حتفول وفريقه بشكل خاص بحقيقة أن البكتيريا التي استهدفتها لم تطور ، حتى الآن ، مقاومة للعاثيات التي استخدمها الباحثون لمهاجمتها. هذا يعني أن هذا النهج قد يكون أحد الأساليب التي يمكن للأطباء الاستمرار في استخدامها في علاج الالتهابات الشديدة المقاومة.
ومع ذلك ، لاحظ العلماء أنه لا يزال من الصعب تحديد مزيج العاثيات الصحيح لعلاج الالتهابات البكتيرية الفردية. لا يزال يتعين القيام بالكثير من العمل فيما يتعلق بإيجاد أفضل علاجات العاثيات.
"نحن نوعا ما في منطقة مجهولة."
البروفيسور جراهام هاتفول
