تغطية شاملة

مضاد حيوي جديد يكتشف الجمرة الخبيثة ويعالجها

الحرب البيولوجية / الذعر من الجمرة الخبيثة في الولايات المتحدة يزيد من ميزانيات البحوث

بواسطة تمارا تروبمان

إن مظاريف الجمرة الخبيثة التي تم إرسالها بالبريد إلى سكان الولايات المتحدة بعد الهجوم الإرهابي في 11 سبتمبر، حولت الجمرة الخبيثة من بكتيريا هامشية في الأبحاث البيولوجية إلى "نجم" المختبرات. وتظهر الدراسات حولها في أرقى المجلات العلمية في العالم، وتخصص قوات الأمن المزيد والمزيد من الميزانيات لدراسة البكتيريا القاتلة.

وأفادت مثل هذه الدراسة، التي مولتها وزارة الدفاع الأمريكية - ونشرت أمس في مجلة "نيتشر" العلمية، أن الباحثين طوروا نوعا جديدا من المضادات الحيوية، يمكن استخدامه في وقت واحد لعلاج البشر المصابين بالجمرة الخبيثة وككاشف يحدد موقع المناطق المصابة بالبكتيريا القاتلة. يعتمد المضاد الحيوي الجديد على استخدام العدو الطبيعي الرئيسي للجمرة الخبيثة: "العاثية" - الفيروس الذي يقتل البكتيريا. إلا أن تطوير هذه الطريقة لم يكتمل بعد؛ ووفقا لأحد الباحثين، سوف يستغرق الأمر ثلاث سنوات أخرى على الأقل قبل أن يتمكن البشر من استخدامه.

نوع الجمرة الخبيثة المرسلة إلى الناس في الولايات المتحدة - سلالة أميس - يمكن علاجه بالمضادات الحيوية سيبروفلوكساسين. ومع ذلك، هناك خوف من أن تقوم المنظمات أو البلدان بتطوير سلالات جديدة من الجمرة الخبيثة، والتي تكون مقاومة لأدوية المضادات الحيوية التقليدية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المزيد والمزيد من أنواع البكتيريا تطور مقاومة لعدد متزايد من أدوية المضادات الحيوية. ويقول العلماء إن الجمرة الخبيثة قد تطور بشكل طبيعي مقاومة للأدوية التقليدية.

وقال رئيس فريق الباحثين الدكتور فنسنت فيشيتي من جامعة روكفلر "نعلم اليوم أن الجمرة الخبيثة تشكل تهديدا حقيقيا". "إن التهديد الأكبر هو سلالات الجمرة الخبيثة المقاومة للأدوية. وقد يتم إنشاؤها بشكل طبيعي وأيضًا بواسطة الإرهابيين. ولذلك، هناك حاجة إلى استراتيجيات بديلة لمكافحة هذه السلالات الخطيرة أكثر من أي وقت مضى."

تعد العاثيات، أو العاثيات باختصار، أحد أكثر أشكال الحياة شيوعًا على الأرض. فهي مليئة بالبكتيريا في كل مكان. تقوم العاثيات بحقن حمولتها الجينية في البكتيريا المضيفة، وتكرر نفسها بالمئات، ثم تمزق جدار خلية البكتيريا وتنتقل إلى البكتيريا المضيفة التالية.

عندما تكون بكتيريا الجمرة الخبيثة في بيئة غير ودية، فإنها تصبح بوغًا - وهو نوع من حالة السكون، حيث يتم تغليف الجمرة الخبيثة بقشرة صلبة. ولكسر هذا المغلف، استخدم الباحثون مادة تسبب الجمرة الخبيثة في "الاستيقاظ". وأضافوا إلى هذه المادة إنزيمًا يُعرف باسم PlyG، وهو الإنزيم الذي يسمح للعاثية بتمزيق جدار الخلية البكتيرية. المادة "المحفزة" تطغى على الجمرة الخبيثة وتجعلها تعتقد أن الوقت قد حان للاستيقاظ. ولكن قبل أن تتاح للبكتيريا فرصة لإدراك أنه تم خداعها، يبدأ الإنزيم في العمل ويقتلها على الفور تقريبًا.

وقال شوتز: "إن بضع قطرات من المركب تكفي لتدمير أنبوب اختبار مملوء ببكتيريا الجمرة الخبيثة، على الفور تقريبًا، وهذا يشمل مجموعة أميس". يطلق الدكتور شوتز على الإنزيم اسم "القاتل المستهدف". نظرًا لأنه مشتق من العاثيات التي تهاجم بكتيريا الجمرة الخبيثة فقط، فإن الإنزيم سيهاجم تلك البكتيريا فقط، وليس البكتيريا الأخرى.
وقال فيشيتي: "لقد اختبرنا الإنزيم على العديد من أنواع البكتيريا، بما في ذلك البكتيريا الأخرى من عائلة الجمرة الخبيثة، ووجدنا أنه لم يمسها". "إنه مفيد، لأن هذا النوع من العلاج لن يقتل البكتيريا المفيدة لجسمنا وبالتالي سيكون للدواء آثار جانبية أقل."

ومع ذلك، فإن المركب الجديد له عيب: يجب تناوله بعد وقت قصير من التعرض للجمرة الخبيثة، قبل أن تتطور مستويات البكتيريا المميتة. ولم ينته الباحثون بعد من اختبار فعالية وسلامة المركب على الحيوانات.

ويمكن أيضًا استخدام المركب لتحديد المواقع المصابة بالجمرة الخبيثة بسرعة، وهو الإجراء الذي يستغرق اليوم عدة أيام. يوضح فيشتي: "تفرز البكتيريا التي ينقسمها الإنزيم إنزيمًا آخر، يمكن اكتشافه عن طريق صبغه بمواد فسفورية ومقياس ضوء يدوي خلال دقائق". لكن فيشتي أضاف أن "هذا هو الأساس فقط. ولجعل هذه الطريقة فعالة وسهلة الاستخدام للكشف، هناك حاجة إلى مزيد من البحث."

ويعتقد العلماء أن احتمال أن تطور الجمرة الخبيثة مقاومة للمركب الجديد أقل من احتمال أن تطور مقاومة لأدوية المضادات الحيوية الموجودة. يقول الدكتور ستيفن لابيل، من المعهد الوطني الأمريكي للحساسية والأمراض المعدية، إن السبب في ذلك هو أنه لكي تطور الجمرة الخبيثة مقاومة للإنزيم "يجب أن تغير جدار الخلية، وهذا أمر أساسي للغاية تغيير جوهري، وحتى لو نجح فسيستغرق وقتا طويلا".

يقول شوتز: "إن العاثيات موجودة في العالم منذ مليارات السنين". "في هذه السنوات من التطور، تحسنت وأصبحت قاتلة للبكتيريا بشكل أفضل. ونتيجة لذلك، سيتعين على البكتيريا أن تبذل الكثير من الجهد لفهم كيفية إعادة بناء البنية الأساسية في جدارها الخلوي." ووفقا له، فإن ما فعله هو وزملاؤه بالفعل في البحث "هو استخدام الخبرة الواسعة التي اكتسبتها العاثيات".

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.