فيروسات فتاكة مضادة للبكتيريا المقاومة

«العاثيات» تستهدف أنواعاً محددة وتلتهمها

شكل مجسم للعاثيات التي تصيب البكتريا للقضاء عليها
شكل مجسم للعاثيات التي تصيب البكتريا للقضاء عليها
TT

فيروسات فتاكة مضادة للبكتيريا المقاومة

شكل مجسم للعاثيات التي تصيب البكتريا للقضاء عليها
شكل مجسم للعاثيات التي تصيب البكتريا للقضاء عليها

يطور العلماء فيروسات فتاكة موجهة ضد البكتيريا الفائقة التي لا تتمكن المضادات الحيوية الحالية من القضاء عليها، وتقوم تلك الفيروسات بالتهام البكتيريا وإزالتها من الجسم البشري، ويطلق على تلك الفيروسات مصطلح «العاثيات».
ولا تزال الفيروسات تلعب دوراً رئيسياً في جميع جوانب البحوث الطبية الحية نظراً لتأثيرها العالمي على صحة الإنسان والحيوان والنبات وفائدتها كنظم نموذجية يمكن تتبعها، بدءاً من البيولوجيا الجزيئية والبيولوجية الخلوية، والبيولوجيا الهيكلية، والمناعة، وعلم الأوبئة والمعلوماتية الحيوية.
«ملتهمات البكتيريا»
جاءت تسمية العاثيات أو البكتيريوفاج Bacteriophage من اليونانية وتعني «ملتهمات البكتيريا» وهي فيروسات لها القدرة على قتل البكتيريا عندما تتضاعف بداخلها مؤدية في كثير من الأحيان إلى انحلالها. والعاثيات من أكثر الكائنات الحية شيوعاً على سطح الأرض، وهي التي تسيطر على أعداد البكتيريا وتحافظ على التوازن البيئي في الطبيعة. وتوجد الملايين منها في أمعاء الإنسان، إذ تساعده في مكافحة البكتيريا الضارة التي تهاجمه، وتوفر أمعاء الإنسان وسطاً معيشياً مناسباً لها، فتساعد على استمرار حياتها والقيام بمهمتها في حماية الإنسان من البكتيريا الضارة إن أصابت أمعاءه.
وكان الأطباء يعتمدون عليها في الأدوية التي يُقدمونها للمرضى، ففي عام 1920 تعامل الأطباء مع العاثيات لمواجهة بعض العدوى، لكن لم يكن الكثير قد اكتشف عن العاثيات بعد، مما جعل طرق العلاج خاطئة بشكل كبير بل وتؤثر بشكل سلبي على المرضى وقد تسبب ذلك في جعل العلاج بالعاثيات غير موثوق به.
- العاثيات والمضادات الحيوية
> نظرة تاريخية على العاثيات. بدأ إنتاج المُضادات الحيوية المُصنعة يزداد وينتشر بشكل كبير بعد الحرب العالمية الثانية بسبب فاعليتها الأكبر. والمضاد الحيوي عبارة عن مركب كيميائي يقتل أو يضعف من نمو الجراثيم، وأصبح هذا النوع من العلاج أكثر موثوقية من التعامل مع العاثيات للعلاج، إلى الحد الذي دفع التعامل مع العاثيات في الولايات المتحدة الأميركية إلى طي النسيان، لكنها لم تكن كذلك في الاتحاد السوفياتي السابق، الذي أثرت تبعات الحرب على وصول المضادات الحيوية له مما دفع السوفيات للتعامل مع العاثيات وتطوير التعامل معها، بحيث أصبحت أكثر فاعلية من ذي قبل، وفي العصر الحديث يُقدم العلاج بالعاثيات بعدة طرق مثل الأقراص والسوائل والحقن والكريمات، كما أنها تعد أحد أشكال العلاج الرئيسي في بولندا وجورجيا وروسيا.
> ظهور البكتيريا المقاومة. أدى الإفراط في استخدامِ المضادات الحيوية إلى ظهور سلالاتٍ بكتيرية مُقاومِة مما شكَل تهديدا وخطورة أكبر على حياة الملايين من البشر عبر العالم. وإذا كان عدد تلك الأنواع المقاوِمة للمضادات الحيوية قد وصل إلى مئات الآلاف من البكتيريا والفيروسات، فإنه وبحلول سنة 2050 يُقدر العلماء وصول هذا الرقم إلى عشرة ملايين بكتيريا وفيروسٍ مقاومٍ تقريباً. مما سيهدد حياة الملايين عبر العالم؛ خاصة الأطفال وكبارَ السّن وضعيفي المناعة.
تكمن خطورة المضادات الحيوية في كونها لا تميز ولا تفرّق بين البكتيريا النافعة والبكتيريا الضارة للإنسان، وبالتالي فهي تقتل جميع أنواع البكتيريا التي تصادفها داخل جسم الإنسان، ومن جهة أخرى يؤدي سوء استعمال هذه المضادات إلى تمكين البكتيريا من تقوية مناعتها ضد هذه المضادات الحيوية؛ فيصبح الميكروب أقوى وأشد مقاومة لها. وقد شارك 225 من الأخصائيين في الفيروسات من 33 دوله حول العالم في مؤتمر بعنوان «اختراقات في تضاعف الفيروس» في برشلونة، إسبانيا في فبراير (شباط) عام 2018 وناقشوا آخر التطورات في حقل تضاعف الفيروسات برئاسة أريك فريد رئيس تحرير مجلة الفيروسات وألبرت بوش من جامعة برشلونة. وسوف يلتقي ذوو الاختصاص مرة أخرى في العام القادم 2020 في الفتره 5 - 7 فبراير (شباط) أيضا في برشلونة بإسبانيا في مؤتمر بعنوان «مفاهيم جديده في علم الفيروسات».
- العلاج بالعاثيات
> ما هو مفهوم العلاج بالعاثية؟ يشير مفهوم العلاج بالعاثية إلى استخدام الفيروسات الملتهمة للبكتيريا في علاج الإصابات البكتيرية المقاومة للمضادات الحيوية. وغالبا ما تكون العاثيات محددة لنوع واحد من البكتيريا وبذلك تكون أقل ضررا على بكتيريا الفلورا (النبيت الجرثومي في الجسم) الطبيعية للجسم مقارنة بالمضادات الحيوية الشائعة الاستخدام التي غالبا ما تؤدي إلى قتل الفلورا المعوية الطبيعية. وقد يسبب ذلك عدوى ثانوية انتهازية من قبل كائنات أخرى.
ومن المثير للاهتمام أن العاثيات تتوقف عن التضاعف بمجرد القضاء على البكتيريا المستهدفة كما لا تسبب العاثيات مقاومة ثانوية مثل المضادات الحيوية. ومع تزايد حالات البكتيريا المقاومة والعجز في تطوير فئات جديدة من المضادات تولدت الحاجة لاستخدام العاثيات في مجموعة كبيرة من الالتهابات.
وتعتبر تركيبة العاثيات في غاية البساطة، فبعض الأنواع تتكون من رأس مكعب وذيل منقبض، وهذا الأخير مزود بألياف وظيفتها تحسس الطريق بحثا عن البكتيريا، وعندما تصل إليه، ترتبط به عن طريق مستقبلات خاصة، ويبدأ الذيل في الانقباض ليحقن الحامض النووي الموجود في الرأس إلى داخل خلية البكتيريا. وعندما يصبح الحامض النووي داخل البكتيريا يسيطر عليها تماما ويعمل على استنساخ ملايين النسخ منه، وبعد إتمام عملية الاستنساخ التي تصل إلى ملايين النسخ، تنفجر البكتيريا وتخرج العاثيات الجديدة لتكرار إصابة بكتيريا أخرى.
أفضلية العاثيات في الدراسة التي قام بها مركز العلاج بالعاثيات في تبليسي، جورجيا والذي نشر في نوفمبر (تشرين الثاني) 2018 في مجلة Infectious Disease News وجد أن العلاج بالعاثيات كان أفضل من العلاج بالمضادات في بعض الإصابات البشرية والحيوانات المصابة مختبريا، ففي تلك الدراسة استخدمت عاثيات لعلاج المرضى الذين يعانون من مرض قيحي بسبب المكورات العنقودية الذهبية.
تم تقسيم المرضى إلى مجموعتين، المجموعة الأولى وتضم 223 مريضا استخدمت العاثيات في علاجهم والمجموعة الثانية وضمت 117 مريضا تم علاجهم بالمضادات الحيوية وتم تقييم النتائج اعتمادا على العديد من الاختبارات بما فيها عينات الدم والبلغم. وقد شفي 82 في المائة من المجموعة الأولى مقارنة بنسبة 64 في المائة من المجموعة الثانية وارتفعت نسبة الشفاء إلى 95 في المائة لمن كان علاجهم بالعاثيات التي حقنت بالوريد.
وفي فنلندا يقول ميكائيل سكونيك من جامعة هلسنكي، بأن الباحثين في الجامعة جمعوا منذ عام 2013 العاثيات التي تكافح البكتيريا المقاومة ويأملون في بدء تجارب علاج التهاب الجروح أو القضاء على بكتيريا الاشريشيا القولونية المقاومة للمضادات الحيوية في الأمعاء.
وقد أجريت حديثا أولى التجارب السريرية التي يتم التحكم فيها باستخدام علاج العاثيات في الولايات المتحدة وبريطانيا وبلجيكا وركزت التجارب بشكل أساسي على إثبات سلامة العلاج ولم تلاحظ أي آثار سلبية على من تلقى العلاج. وقام الاتحاد الأوروبي أيضا بتمويل مشروع يسمى «فاغوبرن» PhagoBurn لعلاج جروح الحروق باستخدام مزيج من العاثيات.
- العلاج بالعاثيات لمنع الإصابة بالبكتيريا المقاومة
> يقول أندرو غاملي من جامعة تافتس في الولايات المتحدة في البحث الذي نشر في17 مايو (أيار) 2019 في مجلة Conversation بأن مجموعة من العاثيات نجحت في علاج مريض مصاب بالتليف الكيسي الذي يعاني من عدوى قاتلة ناجمة عن أحد مسببات الأمراض المقاومة للعديد من المضادات الحيوية والتي تسمى «البكتيريا الفائقة «superbugs. والتوجه الحديث في العلاج بالعاثية يركز على المرضى المعرضين لمخاطر العدوى، وأن الوقاية من العدوى توقف المرض قبل أن يبدأ ومنع انتشار البكتيريا قبل وصولها للآخرين.
أدى اختراع المضادات الحيوية في البلدان الغربية إلى إنهاء اهتمام العلماء بالمعالجة بالعاثيات لعدة عقود ومع ذلك لم يكن هذا هو الحال في أوروبا الشرقية وخاصة في الاتحاد السوفياتي السابق إذ لا يزال معهد آليافا Eliava Institute في تبليسي، جورجيا هو أحد أكثر مراكز العلاج بالعاثيات شهرة في العالم في الألفية الجديدة. وقد أدركت الدول الغربية التهديد المتزايد لمقاومة المضادات الحيوية وظهر الاهتمام الجديد باستخدام العلاج بالعاثية.
والآن وفي مواجهة النمو المزعج لمجموعة متنوعة من الالتهابات البكتيرية المقاومة للمضادات الحيوية، يقدم الباحثون الغربيون والحكومات أيضا نظرة جادة حول العاثيات لأنها تعتبر في أيامنا هذه بمثابة علاج ممكن ضد سلالات البكتيريا المقاومة للعديد من العقاقير. وقد تولت شركة مايكروجين Microgen في المملكة المتحدة وهي إحدى الشركات الكبرى لتطوير وتصنيع المنتجات التشخيصية الآن جميع منتجات العاثية التجارية وتتوفر مجموعة كبيرة من مستحضرات العاثيات في الصيدليات هذه الأيام.


مقالات ذات صلة

تناول الحبوب المنومة قد يمنع دماغك من «تنظيف» نفسه (دراسة)

صحتك الحبوب المنومة قد تعوق عملية التخلص من السموم المتراكمة في الدماغ (رويترز)

تناول الحبوب المنومة قد يمنع دماغك من «تنظيف» نفسه (دراسة)

أكدت دراسة جديدة أن تناول الحبوب المنومة قد يعوق عمل الجهاز الغليمفاوي الذي يطرد السموم المتراكمة في الدماغ أثناء النوم.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك ممارسة الرياضة في العام السابق لتشخيص الإصابة بالسرطان تقلل من فرص الوفاة إلى النصف (رويترز)

ممارسة الرياضة ساعة أسبوعياً قبل الإصابة بالسرطان تقلل فرص الوفاة للنصف

أكدت دراسة جديدة أن ممارسة الرياضة في العام السابق لتشخيص الإصابة بالسرطان يمكن أن تقلل من فرص الوفاة إلى النصف.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك أكواب تحتوي على مخفوق الحليب بنكهات متعددة (أ.ب)

دراسة: كوب من الحليب يومياً يقلل خطر الإصابة بسرطان الأمعاء

كشفت دراسة حديثة عن أن كوباً واحداً من الحليب يومياً يقلل من خطر الإصابة بسرطان الأمعاء بنحو الخُمس.

«الشرق الأوسط» (لندن)
آسيا أحد أفراد الطاقم الطبي يعتني بمريض مصاب بفيروس كورونا المستجد في قسم كوفيد-19 في مستشفى في بيرغامو في 3 أبريل 2020 (أ.ف.ب)

«الصحة العالمية»: انتشار أمراض الجهاز التنفسي في الصين وأماكن أخرى متوقع

قالت منظمة الصحة العالمية إن زيادة حالات الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي الشائعة في الصين وأماكن أخرى متوقعة

«الشرق الأوسط» (لندن )
صحتك تمارين النهوض بالرأس من التمارين المنزلية المعروفة لتقوية عضلات البطن

لماذا قد تُغير ممارسة التمارين الرياضية لساعتين في الأسبوع حياتك؟

نصح أستاذ أمراض قلب بجامعة ليدز البريطانية بممارسة التمارين الرياضية، حتى لو لفترات قصيرة، حيث أكدت الأبحاث أنه حتى الفترات الصغيرة لها تأثيرات قوية على الصحة

«الشرق الأوسط» (لندن)

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي
TT

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

لطالما كان مجال طب الأسنان العدلي أو الجنائي ميداناً حيوياً في علم الطب الشرعي، إذ يقدم الأدلة الأساسية التي تساعد في كشف الجرائم وحل الألغاز القانونية.

الأسنان لتحديد الهوية

وتجرى التحقيقات الجنائية لحل الألغاز القانونية من خلال:

> تحديد الهوية: يتم استخدام الأسنان وبصمات الأسنان لتحديد هوية الأفراد في حالات الكوارث الطبيعية، الحوادث، أو الجرائم، خصوصاً عندما تكون الجثث مشوهة أو متحللة.

> تحليل علامات العضّ: يساعد تحليل علامات العض الموجودة على الأجساد أو الأشياء في تحديد الجناة أو الضحايا من خلال مقارنة العلامات مع أسنان المشتبه بهم.

> تقييم العمر: يمكن لطب الأسنان الجنائي تقدير عمر الأفراد بناءً على تطور الأسنان وتركيبها، مما يساعد في قضايا مثل الهجرة غير الشرعية وحالات الاستغلال للأطفال.

> فحص الجثث المجهولة: يتم استخدام تقنيات طب الأسنان لفحص الجثث المجهولة والتعرف عليها من خلال السجلات الطبية للأسنان.

> الأدلة الفموية: يمكن للأدلة المستخرجة من الفم والأسنان أن توفر معلومات حول نمط حياة الأفراد، مثل النظام الغذائي والعادات الصحية، التي قد تكون ذات صلة بالقضايا الجنائية.

> الكشف عن التزوير والتزييف: يمكن تحليل التركيبات السنية والأسنان المزيفة لتحديد التزوير والتزييف في الأدلة الجنائية.

> التشخيص المسبق: يستخدم طب الأسنان العدلي في تشخيص الإصابات الفموية وتحليلها لتحديد ما إذا كانت ناتجة عن أعمال جنائية أو غيرها.

دور الذكاء الاصطناعي

ومع التقدم السريع في التكنولوجيا، يلعب الذكاء الاصطناعي دوراً متزايداً في تعزيز هذا المجال وجعله أكثر دقة وفاعلية. وسنستعرض كيف يغير الذكاء الاصطناعي ملامح طب الأسنان العدلي ودوره المحوري في تحسين عملية التشخيص وتقديم الأدلة الجنائية.

> الذكاء الاصطناعي في تحليل الأدلة، يتيح الذكاء الاصطناعي تحليل البيانات الضخمة بسرعة ودقة، وهو ما كان يستغرق أياماً أو حتى أسابيع لفرق من الأطباء والمختصين. أما الآن، فباستخدام خوارزميات التعلم الآلي، يمكن تحليل الصور الفموية والأشعة السينية وتحديد الهوية من خلال بصمات الأسنان بوقت قياسي قد لا يتجاوز الساعة.

> التشخيص الدقيق، يسهم الذكاء الاصطناعي في رفع مستوى الدقة في التشخيص من خلال تحليل البيانات الفموية مثل تحديد هوية العضات والعمر والجنس للضحايا من خلال الأسنان وعظم الفك وتحديد الأنماط غير المرئية بالعين المجردة. ويساعد هذا الأطباء في تمييز الحالات العادية من الحالات الحرجة التي قد تكون ذات صلة بالجرائم أو الحوادث.

> تحديد الهوية، يُعد تحديد الهوية من خلال الأسنان من أهم تطبيقات طب الأسنان العدلي، خصوصاً في حالات الكوارث أو الجثث غير معروفة الهوية. وبفضل الذكاء الاصطناعي، يمكن مقارنة البيانات الفموية بسرعة مع قواعد بيانات السجلات الطبية الرقمية، مما يسهل عملية التعرف على الضحايا بدقة عالية. كما مكنت خوارزميات الذكاء الاصطناعي من إعادة بناء الوجه بعد حوادث الغرق أو الحريق أو الطائرات لسهولة التعرف على الضحايا.

ومع استمرار تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، نتوقع أن يصبح طب الأسنان العدلي أكثر تطوراً وفاعلية، فالذكاء الاصطناعي لا يقلل من الوقت والجهد فحسب، بل يساهم أيضاً في تقليل الأخطاء البشرية وتحقيق نتائج أكثر دقة ومصداقية. بفضل التعاون بين الخبراء في مجالات التكنولوجيا والطب الشرعي، يتم تطوير تطبيقات جديدة لتحديد العمر والجنس وحتى الأصل العرقي بناءً على تحليل الأسنان.

وعلى الرغم من الفوائد العديدة للذكاء الاصطناعي في طب الأسنان العدلي، هناك تحديات يجب التغلب عليها. ومن بين هذه التحديات ضرورة تحسين دقة الخوارزميات وتجنب التحيزات التي قد تؤثر على النتائج. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة لضمان الخصوصية وحماية البيانات الشخصية للمرضى.

وتنفيذ الذكاء الاصطناعي بشكل فعال في طب الأسنان العدلي، يجب على المؤسسات التعليمية توفير التدريب اللازم للأطباء والمختصين في هذا المجال. يشمل ذلك تعليمهم كيفية استخدام الأدوات التكنولوجية الجديدة، وفهم كيفية تفسير النتائج التي تنتج عن الخوارزميات الذكية.

وتبرز تطبيقات الذكاء الاصطناعي في هذا السياق بوضوح أهمية التقنية في تحسين حياتنا وجعل مجتمعاتنا أكثر أماناً وعدالةً.