الأجهزة التي يمكنها الكشف بسرعة عن أي بكتيريا أو فيروس أو فطريات قيد التطوير حاليًا. وسيسمح ربط الأجهزة للسلطات الصحية بإنقاذ الأرواح من خلال التعرف المبكر على حالات تفشي المرض.
عندما تجولت ذات مرة في مقبرة قديمة بالقرب من فيلادلفيا، نظرت إلى تواريخ الميلاد والوفاة المنقوشة على شواهد القبور. تذكرت أنه حتى أوائل القرن العشرين، كان معظم الناس يموتون قبل عيد ميلادهم الخمسين. وكانت الأسباب الرئيسية للوفاة هي الأمراض المعدية مثل الجدري والأنفلونزا والالتهاب الرئوي.
واليوم، من النادر أن تسبب الأمراض المعدية الوفاة في البلدان المتقدمة، حيث أدى تحسين الصرف الصحي والتغذية والتطعيمات، فضلاً عن استخدام المضادات الحيوية، إلى القضاء فعلياً على الوفاة المبكرة الناجمة عن هذا النوع من الأمراض. ومع ذلك، فقد نعود إلى فترة الموت المبكر بسبب الأمراض المعدية لأن العديد من الكائنات الحية الدقيقة تطور مقاومة للأدوية المتاحة، ولأن صناعة الأدوية لا تطور بدائل كافية.
الاستخدام المفرط للمضادات الحيوية هو أحد أهم أسباب هذه المشكلة، ويحدث لأسباب مفهومة. وفي أغلب الحالات، تكون أدوات التشخيص المقبولة اليوم غير قادرة على تحديد أي من مجموعة واسعة من البكتيريا، وهي الكائنات الحية الوحيدة الحساسة للمضادات الحيوية، هي المسببة للمرض. في معظم الأحيان، تكون الطرق القديمة التي تستغرق عدة أيام لاستكمالها، والتي تنطوي على زراعة البكتيريا في الثقافة، مطلوبة لتحديد سلالات بكتيرية معينة. يمكن أن يكون التأخير في العلاج قاتلاً، لذلك يسعى الأطباء إلى استيعاب كل الاحتمالات من خلال إعطاء أدوية مضادة حيوية واسعة النطاق وقوية قادرة على قتل العديد من أنواع البكتيريا. ومع ذلك، في بعض الأحيان يقوم الدواء بتدمير البكتيريا الحساسة ويترك البكتيريا مقاومة لهذا الدواء بالذات. في هذه الحالة، تتكاثر هذه البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية دون منافسة من البكتيريا التي تم القضاء عليها ويمكنها الانتشار وإصابة أشخاص آخرين بالعدوى حتى تجد الظروف المناسبة التي تسمح لها بإصابة شخص آخر بالمرض. إن إعطاء المضادات الحيوية واسعة النطاق يساعد في الحفاظ على صحة العديد من المرضى اليوم، ولكنه يشجع أيضًا على تطوير بكتيريا أكثر مقاومة غدًا.
قد تكون هناك حلول لهذه المفارقة. يقوم العلماء بتطوير أجهزة استشعار جزيئية جديدة تسمح للأطباء بتحديد ما إذا كان المريض يعاني من عدوى بكتيرية أو غيرها بسرعة، وأي سلالة من البكتيريا مسؤولة عن المرض. وستكون الميزة الرئيسية لتوفير الوقت لهذه الأجهزة هي التشخيص الفوري لجميع مسببات الأمراض تقريبًا في نفس الوقت، بدلاً من فحص الكائنات الحية الدقيقة الفردية واحدة تلو الأخرى. علاوة على ذلك، فإن الأطباء الذين يشتبهون في أنها عدوى بكتيرية لن يضطروا إلى تخمين السلالة المسببة للمرض. إن بحثي في شركة Ibis Biosciences، التي أصبحت الآن جزءًا من شركة Abbott، يوفر الأساس لأحد هذه الأجهزة. يقوم مهندسون حيويون آخرون بتطوير منتجات مماثلة في شركات أخرى.
ستصل هذه الأجهزة للتشخيص السريع إلى المستشفيات والعيادات في السنوات القادمة. ومع ذلك، مع القليل من التفكير والتخطيط، يمكننا زيادة تأثيرها بشكل كبير من خلال ربطها معًا في شبكة وطنية أو حتى عالمية من الأجهزة، والتي ستوفر بيانات شاملة في الوقت الفعلي عن تفشي الأمراض الجديدة، والأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية، على الأوبئة العالمية، وربما حتى على الهجمات الإرهابية البيولوجية.
حان الوقت للترقية
تعتمد الطريقة السائدة لتشخيص الأمراض المعدية على أساليب الثقافة التي طورها لويس باستور في الأصل منذ أكثر من 150 عامًا. يأخذ الأطباء عينة من الأنسجة من المرضى، على سبيل المثال الدم أو المخاط أو البول، وينقلونها إلى زجاجة تحتوي على سائل مستنبت غني أو إلى طبق من الأجار، وهو مستخلص من الطحالب الشبيهة بالجيلاتين، والذي يسمح لمسببات الأمراض بالتكاثر. وبعد يوم أو يومين، تتكاثر البكتيريا بكمية تسمح بالتعرف عليها. لاختبار الحساسية للأدوية المختلفة، يمكن لفنيي المختبر التحقق مما إذا كانت المزارع تموت عندما يتم زراعتها في وجود مواد مختلفة ومدى سرعة حدوث ذلك. ولكن حتى لو كان هذا النهج أسرع، فهو ليس مثاليًا لاتخاذ قرار بشأن العلاج المناسب، لأنه من الصعب زراعة العديد من مسببات الأمراض، التي تحتاج إلى سائل استنبات خاص أو بيئة نمو خاصة. في بعض الأحيان لا يمكن تكاثر البكتيريا على الإطلاق من بعض المرضى لأنهم عولجوا بالمضادات الحيوية حتى قبل أخذ العينة.
أصبحت مهتمًا بتشخيص ومراقبة الأمراض المعدية أثناء عملي في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية (DARPA)، حيث كنت أبحث عن أساليب جديدة لاكتشاف المضادات الحيوية. كان هدفنا هو مسح آلاف المركبات الكيميائية واكتشاف المركبات التي تقتل العديد من أنواع البكتيريا التي تشترك في تسلسل معين من الحمض النووي الريبوزي (RNA)، وهو جزيء ضروري لعمل جميع الكائنات الحية.
استخدمت أنا وزملائي جهازًا يسمى مطياف الكتلة لتحديد ما إذا كانت الأدوية المحتملة مرتبطة بالحمض النووي الريبوزي (RNA) البكتيري. يحدد مطياف الكتلة في الواقع كتلة الجزيئات بدقة كبيرة، ويمكن مقارنتها بالمقاييس. وبما أننا عرفنا كتلة الحمض النووي الريبي البكتيري، فيمكننا استنتاج كتلة كل مركب يرتبط به، بنفس الطريقة التي نزن بها كلبًا عندما نحمله في أيدينا أثناء وزننا ثم نطرح وزننا. في الواقع، زودنا وزن المركب بهويته، لأن كل مركب له كتلة فريدة.
وسرعان ما أدركنا أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تسمح لنا بالتمييز بين البكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات، عن طريق وزن جزء من الحمض النووي الريبي (RNA) أو جزء من الحمض النووي لتلك الكائنات. الحمض النووي هو جزيء يشبه إلى حد كبير الحمض النووي الريبي (RNA). يتكون كل شريط من هذه الجزيئات من وحدات فرعية تسمى النيوكليوتيدات، والتي تظهر عددًا كبيرًا من المرات في كل جزيء. يتم تمييز النيوكليوتيدات بالحرف الأول من الجزء المحتوي على النيتروجين من الجزيء: A (الأدينين)، C (السيتوزين)، G (جوانين)، U (يوراسيل) في حالة RNA أو T (ثايمين) في حالة الحمض النووي. بحكم التعريف تقريبًا، ستكون أجزاء معينة من هذه الأحماض النووية فريدة بالنسبة لمسببات الأمراض المختلفة. نظرًا لأن الأوزان الجزيئية للنيوكليوتيدات المختلفة (A وT وC وG وU) تختلف كثيرًا عن بعضها البعض، فيمكننا تحديد عدد النيوكليوتيدات من نوع معين الموجودة في شريط معين فقط من خلال النتيجة التي تم الحصول عليها في الكتلة مطياف. على سبيل المثال، كل شريط DNA يزن 38,765.05 دالتون (الدالتون هو الوحدة القياسية لقياس الذرات)، كما يتم تحديده باستخدام مطياف الكتلة، يجب أن يحتوي على 43 وحدة أدينين، و28 وحدة جوانين، و19 وحدة سايتوسين، و35 وحدة ثايمين. وهذا المزيج هو الوحيد الذي يعطي هذه النتيجة بالضبط دون بقايا أجزاء النيوكليوتيدات غير الموجودة في الطبيعة. وتشير هذه المعلومات بدورها إلى سلالة الكائنات الحية الدقيقة التي يتم اختبارها.
تشبه هذه الطريقة الطريقة التي يمكنك من خلالها حساب عدد العملات المعدنية في الجرة التي تحتوي فقط على ربع عملات معدنية أمريكية (وزن كل منها 5.670 جرامًا عندما تكون جديدة) و5 سنتات (نيكل تزن كل منها 5.000 جرام). إذا كان الوزن الإجمالي للعملات المعدنية هو 64.69 جرامًا، فيجب أن تحتوي الجرة على 7 أرباع وخمسة نيكلات (64.69=5.67q+5n حيث يمكن أن تكون q وn أعدادًا صحيحة موجبة فقط أو صفرًا). أي عدد آخر من العملات المعدنية فئة 25 سنتا يعني أجزاء من النيكل.
تعتمد عملية تحديد مسببات الأمراض على القدرة على التمييز، في العينة، بين الحمض النووي الريبوزي (RNA) أو الحمض النووي (DNA) للغزاي وتلك الخاصة بالمريض. عادة، تكون كمية المادة الغريبة صغيرة جدًا بحيث لا يمكن إجراء قياسات ذات معنى، ما لم يتم إعداد نسخ إضافية من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي. بدلاً من انتظار نمو المزيد من البكتيريا في المزرعة، نستخدم طريقة تُعرف باسم PCR (تفاعل البوليميراز المتسلسل للإنزيم الذي يكرر الأحماض النووية) لعمل نسخ، أو "تضخيم"، كمية الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي الموجودة في العينة يؤخذ من المريض . لقد تم استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل منذ فترة طويلة للكشف عن مسببات الأمراض، لكن الطريقة اقتصرت حتى الآن على اكتشاف واحد أو عدد قليل من مسببات الأمراض في المرة الواحدة. قررت أنا وزميلي استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل مع مطياف الكتلة، بطريقة تسمح بتحديد مجموعات واسعة من الكائنات الحية في وقت واحد.
المفتاح هو الحد من كمية الأحماض النووية التي نحتاج إلى إنتاجها للحصول على نتائج مهمة. لقد حققنا هذا الهدف من خلال الاختيار الدقيق لأجزاء الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي (RNA) التي نقوم بتكرارها. نختار شرائح "محفوظة"، أي القطع التي تحتوي على تسلسلات من الحروف التي تظهر في جميع أنواع الكائنات الحية من مجموعة كبيرة معينة، مثل، على سبيل المثال، جميع الكائنات الحية التي يتم صبغها بما يعرف بصبغة جرام، لكننا تأكد من أن هذه الأجزاء المحفوظة مجاورة للمناطق الفريدة لسلالة معينة، مثل المكورات العنقودية الذهبية. إن التركيز على عدد كبير من هذه التسلسلات المختارة بعناية يسمح لنا بتحديد فئات وفئات فرعية دقيقة من الكائنات الحية دون إطالة العملية دون داع. وهكذا، بعد استخراج الحمض النووي الريبي (RNA) أو الحمض النووي (DNA) من الكائنات الحية الدقيقة، نقوم بتحديد الأجزاء المطلوبة لمواصلة العملية عن طريق إضافة البادئات (البادئات، وهي شرائح قصيرة من الحمض النووي تحاكي الآلية الطبيعية التي تبدأ بها الخلية عملية نسخ النيوكليوتيدات). بعد الانتهاء من تكرار الحمض النووي، نقوم بقياس المقاطع في مطياف الكتلة، ونحصل على سلسلة من الأرقام التي يمكن فحصها مقابل قاعدة بيانات قمنا بإعدادها مسبقًا، والتي تحتوي على أكثر من 1,000 كائن حي يسبب الأمراض لدى البشر.
تعمل الأجهزة والبرمجيات معًا ككاشف عالمي لمسببات الأمراض القادرة على تحديد نوع الكائن الحي المسبب للمرض، بالإضافة إلى بعض خصائصه الفريدة، في غضون ساعات قليلة.
وقد خضع النموذج الأولي لهذا الجهاز الذي ساعدت في صنعه للاختبار في عام 2009، عندما تم تشخيص إصابة فتاة في التاسعة من عمرها وصبي في العاشرة من عمره بأعراض تشبه أعراض الأنفلونزا في موقعين مختلفين في جنوب كاليفورنيا. أخذ الأطباء عينة مخاط من حلق الأطفال لإجراء اختبار سريع ومعياري للإنفلونزا. وكشفت النتائج إصابة الشباب بالأنفلونزا، لكنها لم تعرف ما هي سلالتها.
وتم إرسال العينات إلى مركز أبحاث الصحة البحرية الأمريكية في سان دييغو، الذي اختبر النموذج الأولي للجهاز. وحدد الجهاز بشكل صحيح أن كلا الطفلين مصابان بنفس سلالة الفيروس، وهي سلالة لم يسبق لها مثيل من قبل. وحدد الجهاز أيضًا أن الفيروس نشأ في الخنازير، لأن عدد حروف الحمض النووي الريبوزي (RNA) الذي تم الحصول عليه كان مشابهًا لسلالات أنفلونزا الخنازير التي تم تخزينها في قاعدة البيانات. علاوة على ذلك، فإن عدد حروف مطياف الكتلة، أو بصمات الأصابع، للحالتين الأوليين تطابق مع عينات لاحقة مما سمي في النهاية بأنفلونزا الخنازير، والمعروفة الآن باسم فيروس H1N1 الوبائي لعام 2009. ولا يستطيع أحد أن يجزم ما إذا كان الإنذار المبكر قد أنقذ أرواحاً، ولكن ربما لم يكن الأمر كذلك، ولا شك أن التوافر الروتيني للتكنولوجيا القادرة على اكتشاف سلالات جديدة وفريدة من الفيروسات من شأنه أن يشكل قيمة كبيرة في الكشف عن تفشي الأمراض الجديدة.
ونظرا لأهمية التعرف بسرعة على السلالة الجديدة من الأنفلونزا في عام 2009، فمن المتوقع أن تبرز أجهزة الكشف العالمية عن مسببات الأمراض في فعاليتها، خاصة في الأمراض التي ليس لدى الأطباء أي فكرة عن أسبابها. يمكن أن تساعد الأجهزة أيضًا في اختيار الدواء. على سبيل المثال، يوفر نفس الشكل الشامل الذي يحدد السلالة البكتيرية أيضًا أدلة على حساسيتها لأنواع مختلفة من المضادات الحيوية، مما يسمح للأطباء بوصف المضاد الحيوي الصحيح على الفور وفقط عندما تكون هناك حاجة إليه بالفعل. سوف يتمتع المرضى بوقت تعافي أسرع، حتى في حالة السلالات المقاومة، لأنهم سيحصلون على العلاج الأمثل في وقت أقرب.
تعريفي
وبعيدًا عن اختبار شخص واحد، سيتمكن الأطباء بسرعة من تحديد ما إذا كان عدة أشخاص في منطقة معينة قد أصيبوا بنفس الكائن الحي، على سبيل المثال السالمونيلا، وهو مصدر شائع للتسمم الغذائي. قد يتوقع المرء أنه بمجرد وصول هذه المعلومات إلى أيدي الباحثين في مجال الصحة العامة، فسيقومون بإجراء تحقيق تقليدي للوباء في الميدان، وإجراء مقابلات مع المرضى وتتبع أصولهم لتحديد ما إذا كان لديهم جميعًا شيء مشترك، مثل تناول الطعام في أحد المطاعم. مطعم معين أو تناول عنصر معين في السلطة. مثل هذا التحقيق، الذي له مخطط مماثل لذلك الذي أجراه جون سنو في عام 1854 لإثبات أن وباء الكوليرا في لندن كان ناجما عن مضخة مياه معينة، يمكن أن يستغرق أسابيع أو أشهر، وبالتالي عادة ما يستغرق سوى أخطر حالات تفشي المرض. يتم التحقيق في المرض.
ولكن هناك طريقة أفضل من هذه، ومفتاحها موجود في جيبك أو حقيبتك الآن. يحمل معظمنا اليوم هاتفًا محمولاً يحتوي على معلومات حول موقعنا كجزء من برنامج التشغيل أو في أحد التطبيقات المصاحبة. كما يقوم مقدمو الخدمة أيضًا بجمع أنواع مختلفة من المعلومات التي بناءً عليها يمكن التحقق من موقعنا في أي لحظة. إذا تطوع المرضى المصابون بكائن حي له آثار على الصحة العامة لمشاركة سجل مواقعهم في اليوم الماضي كما هو مسجل على الهواتف المحمولة، فيمكن لعلماء الأوبئة أن يحددوا بسرعة ما إذا كان العديد من المرضى المصابين بنفس الكائن الحي قد زاروا نفس الموقع في نافذة زمنية معينة.
في نظام يعتمد على الهواتف المحمولة، سيكون من الضروري الحفاظ على نفس الحق في الخصوصية كما هو الحال في التحقيقات الوبائية الحالية مع فارق واحد كبير: سيتم تلقي الإجابات بشكل أسرع بكثير. ومن خلال التنسيق المناسب، ستمكن البيانات المستمدة من شبكة جيدة التخطيط من أجهزة الكشف عن مسببات الأمراض العالمية من التحديد شبه الفوري للتهديد الذي يهدد الصحة العامة مثل تفشي الوباء، أو هجوم الإرهاب البيولوجي، أو تلوث الغذاء الذي يهدد الحياة. كما سيتمكن خبراء الصحة من معرفة مصدر العدوى على الفور وما إذا كانت مقتصرة على مدينة واحدة أم أنها انتشرت بالفعل إلى عدة مدن. سيتم إبلاغ النتائج بسرعة للمرضى أو السلطات الصحية حسب الحاجة، وسيتمكن الأطباء من تسريع تبادل المعلومات حول العلاجات الفعالة.
إن بناء مثل هذه الشبكة، والتي أسميها "شبكة التهديد"، سوف ينقل أخيراً التشخيص الطبي وعلم الأوبئة من القرن التاسع عشر إلى القرن الحادي والعشرين مباشرة.
ما هو حجم الشبكة؟
وبما أنه يمكن النظر إلى انتشار التلوث كشبكة اجتماعية، فيمكننا تحديد عدد أجهزة الكشف هذه رياضيًا، والتي يجب أن تكون مرتبطة ببعضها البعض حتى يكون المشروع بمثابة نظام إنذار فعال في بلد أو منطقة معينة. إحدى أسهل الطرق للتعامل مع المشكلة هي استخدام نموذج رياضي يُعرف باسم محاكاة مونت كارلو، وهو نموذج يقوم فيه الكمبيوتر بتشغيل نفس السيناريو في ظل ظروف مختلفة لتحديد مجموعة من النتائج المحتملة. (تستخدم شركات الاستثمار بشكل روتيني حسابات مماثلة لتقدير حجم صندوق معاشات التقاعد للعميل في ظل ظروف السوق المحتملة المختلفة). عندما كانت هناك بيانات وبائية عن معدل الإصابة، وأين وكيف يتلقى المرضى العلاج، وكم مرة يتم إجراء الاختبارات التشخيصية، و ما هو وقت حضانة مجموعة واسعة من مسببات الأمراض، قمت بتشغيل البيانات آلاف المرات لتحديد المعدل الذي ستبدأ به الشبكة في تقديم إنذار مبكر عن تفشي المرض على المستوى الوطني.
وكانت النتائج مذهلة. يكفي الاتصال بشبكة مكونة من 200 مستشفى تم اختيارها بعناية في جميع أنحاء الولايات المتحدة الأمريكية لتشمل جميع سكان المناطق الحضرية في البلاد. ستحتاج أي منطقة حضرية بحجم واشنطن العاصمة أو مدينة سان دييغو إلى حوالي خمسة مستشفيات مزودة بأجهزة كشف عالمية متصلة بالشبكة. في مثل هذه الظروف، يكفي أن يطلب سبعة مرضى العلاج في غرفة الطوارئ للتعرف الفوري على عامل المرض الذي يؤثر على الصحة العامة، مثل أنفلونزا الطيور أو الجمرة الخبيثة أو الطاعون أو التسمم الغذائي، مع احتمال 95٪.
هذا العدد المنخفض للغاية من الأجهزة المتصلة بالشبكة، أو العقد، ينشأ مما أسميه "تأثير القمع". يبقى معظم المرضى في المنزل للاعتناء بأنفسهم. فقط المرضى الأكثر خطورة سيصلون إلى المستشفى (المسار الأول)، حيث سيقرر الأطباء المهرة (المسار الثاني) أي منهم يجب تشخيصه. بمعنى آخر، ليست هناك حاجة لوضع أجهزة استشعار بيولوجية حيثما يتواجد الناس، الأمر الذي يتطلب المزيد من الأجهزة؛ بل يكفي أن يتم توجيه الأشخاص "المناسبين"، عبر قمع، إلى أجهزة الاستشعار.
وعندما قمت بإجراء عمليات محاكاة حاسوبية للأمراض الأكثر شيوعاً وقارنت وظيفة "شبكة التهديد" في الكشف عن تفشي الأمراض بأفضل نتائج الطريقة المتاحة اليوم، وجدت أن شبكة التهديد كانت أفضل بكثير. وحددت رأس الحربة للثوران، قبل أيام إلى أسابيع من النظام الحالي. في العالم الحقيقي، قد يعني التحذير من تفشي المرض قبل بضعة أيام الفارق بين الحياة والموت لآلاف من الناس، لأنه يسمح للمستشفيات بالاستعداد لتدفق المرضى، والسلطات الصحية للوصول إلى مخزون الأدوية، والباحثين لتحديد مدى انتشار المرض. مصدر المشكلة.
ماذا بعد؟
وبحسب حساباتي فإن إنشاء شبكة من الأجهزة في 200 مستشفى سيكلف نحو 40 مليون دولار (على افتراض أن المستشفيات ستشتري الأجهزة بنفسها)، ثم 15 مليون دولار أخرى كل عام لصيانة الشبكة. من ناحية أخرى، وفقا لدراسة أجريت عام 2012 والتي فحصت الأسباب الأربعة عشر الأكثر شيوعا للأمراض الخطيرة المنقولة بالغذاء، فإن التكلفة المباشرة للعلاج والتغيب عن العمل تبلغ 14 مليار دولار سنويا. في الولايات المتحدة، من المنطقي أن تتولى المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) إدارة الشبكة، نظرا لأدوارها وخبراتها في الكشف عن تفشي الأمراض.
ولم يسبق لأحد أن طور نظامًا متطورًا لمراقبة الأوبئة مثل شبكة التهديد. بناءً على الخبرة السابقة، من المحتمل أن يكون تصميم الأجهزة والبرامج هو الجزء الأسهل. سيكون من الممكن أيضًا حل العديد من المشكلات المتعلقة باللوائح والقوانين والأقاليم. لكن العقبة الأكبر هي أنه لا توجد جهة واحدة لديها التفويض أو الحافز أو الفرصة لإطلاق مثل هذا المشروع، حتى لو كان لصالح البشرية جمعاء. سيكون من الصعب تحقيق مستوى التعاون المطلوب من الأطباء والممرضات ومديري المستشفيات وخبراء الصحة العامة والمدافعين عن الخصوصية، خاصة في البلدان حيث يكون معظم نظام الرعاية الصحية لامركزيًا وخصخصيًا.
إن اتباع نهج متكامل على مستوى المجتمع لتشخيص الأمراض المعدية سيكون أكثر فعالية وأقل تكلفة بكثير من النهج السائد في مجال الصحة العامة والوسائل الطبية لتحديد الأوبئة والتهديدات البيولوجية. إن فكرة تركيب مراقبة الصحة العامة في الوقت الحقيقي على أكتاف طرق التشخيص من الجيل التالي، إلى جانب شبكة ووسائل اتصال حديثة، تحمل إمكانات كبيرة لتحسين رعاية المرضى، وتوفير استخدام المضادات الحيوية، وتوفير التنبيهات التي من شأنها أن تسمح بالوقف المبكر لتفشي الأمراض أو الهجمات الإرهابية البيولوجية. كل ما يتعين علينا القيام به هو معرفة ما إذا كنا نتمتع بالحكمة الكافية لتوحيد الجهود وإنشاء نظام أكثر ذكاءً لمراقبة الصحة.
_________________________________________________________________________________
عن المؤلف
ديفيد جيه إيكر هو عالم ومخترع في شركة Ibis Biosciences، وهي شركة تابعة لشركة Abbott.
باختصار
يقوم العلماء بتطوير أجهزة استشعار بيولوجية جديدة يمكنها خلال ساعات قليلة، بمساعدة عينة من المريض، اكتشاف ما إذا كان مصدر المرض هو عدوى بفيروس أو بكتيريا أو فطريات.
وسيتلقى المرضى العلاج المناسب في وقت أقرب، ولن يتمكن الأطباء من وصف المضادات الحيوية إلا عندما تكون هناك حاجة إليها بالفعل.
إن ربط ما لا يزيد عن 200 من أجهزة الاستشعار البيولوجية في شبكة من شأنه أن يزود الولايات المتحدة بإنذار مبكر بشأن الأوبئة أو الهجمات الإرهابية البيولوجية.
إن العقبات الرئيسية التي تحول دون إنشاء مثل هذه الشبكة هي في الأساس عقبات سياسية وتنظيمية، وليست تقنية.
المزيد عن هذا الموضوع
Ibis T5000: نهج المستشعر البيولوجي العالمي لعلم الأحياء الدقيقة. ديفيد ج. إيكر وآخرون. في مراجعات الطبيعة علم الأحياء الدقيقة، المجلد. 6، الصفحات 553-558؛ يوليو 2008.
تحديد شامل لمجموعة التهديد البيولوجي بواسطة PCR/ قياس الطيف الكتلي للتأين بالرذاذ الكهربائي. رانجاراجان سامباث وآخرون. في بلوس واحد، المجلد. 7، لا. 6، المادة رقم. e36528; 29 يونيو 2012.
"علم الأحياء الدقيقة الإنقاذي": الكشف عن البكتيريا مباشرة من العينات السريرية بعد بدء العلاج المضاد للميكروبات. جون ج. فاريل وآخرون. في بلوس واحد، المجلد. 8، لا. 6، المادة رقم. e66349; 25 يونيو 2013.
