هل يمكن استخدام الفيروسات لعلاج الأمراض البكتيرية المقاومة للمضادات الحيوية؟

هل يمكن استخدام الفيروسات لعلاج البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية؟
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

لا يتذكر غريغوري بريد، متى بدأ يعاني أعراض التهاب البروستات المزمن بالضبط. ويقدّر بريد، الذي يبلغ من العمر 62 عاماً، أن هذه الأعراض بدأت عندما كان في منتصف العشرينيات من عمره. بحلول أوائل الثلاثينيات من عمره، بدأ بتناول مسكنات الألم لعلاج آلام أسفل الظهر، وهي نتيجة رائجة لهذا المرض. على مرّ السنين، وصف له أطباؤه العديد من المضادات الحيوية الفموية، مثل تريميثوبريم-سلفاميثوكسازول وليفوفلوكساسين. ولكن بعد أشهر قليلة من توقفه عن تناول الأدوية، ظهرت أعراض العدوى عليه مجدداً.

البكتيريا طوّرت القدرة على التهرب من العلاج

التهاب البروستات هو أحد أكثر مشكلات المسالك البولية شيوعاً لدى البالغين، وهو معروف بأنه متكرر الظهور لأن المضادات الحيوية تعجز غالباً عن اختراق الأنسجة بعمق كافٍ لقتل البكتيريا جميعها. بمرور الوقت، ومع التناول المتكرر للدواء، أصبحت بكتيريا الإشريكية القولونية التي تتسبب بالمرض الذي أصاب بريد أكثر مقاومة للأدوية، ما يعني أنها طوّرت القدرة على التهرّب من العلاج والبقاء على قيد الحياة.

وما زاد الطين بلة هو أن الاستجابة المناعية التي تمتّع بها بريد كانت تزداد شدّة. أُدخل بريد بين عامي 2000 و2010 إلى المستشفى 5 مرات على الأقل بسبب الإنتان، وهي حالة مهددة للحياة تنجم عن رد فعل الجهاز المناعي المفرط تجاه العدوى. تعافى بريد كل مرة، ولكنه انتكس مجدداً.

وفي عام 2018، بدأ يشعر بالأعراض المألوفة لالتهاب البروستات مجدداً. وقاد سيارته إلى المنشأة الصحية المحلية في مدينة كاسبر في ولاية وايومينغ الأميركية، حيث وصف له طبيبه مضاداً حيوياً جديداً فموياً، وهو فوسفوميسين. لكن بعد 6 أشهر، طوّرت بكتيريا الإشريكية القولونية الموجودة في بروستات بريد مقاومة لهذا العلاج أيضاً. كان هذا الدواء الخيار الفموي الأخير المتاح لبريد، ومع غياب الخيارات الأخرى، ركّب أطباؤه قثطرة في ذراعه وعلّموه كيف يحقن نفسه بالمضادات الحيوية وريدياً.

بدأ بريد جولته الأولى من العلاج بالمضادات الحيوية الوريدية، لكن سرعان ما طوّرت البكتيريا المسببة للعدوى مقاومة لهذا العلاج ثم للمضاد الحيوي الوريدي الثاني الذي استخدمه. وعندما عادت العدوى إليه في المرة التالية، وصف طبيبه مضاداً حيوياً وريدياً ثالثاً حقنه بريد في عروقه 3 مرات يومياً. كان الدواء الجديد فعّالاً على نحو مؤقت فقط في خفض عدد بكتيريا الإشريكية القولونية في البروستات، ولم يكن فعّالاً في علاج العدوى. يقدّر طبيب بريد أن مريضه خضع لنظام علاجي بأنواع مختلفة من المضادات الحيوية خلال 6 أشهر تقريباً من كل عام.

يقول الطبيب الذي عالج بريد بين عامي 2018 و2022، إسماعيل جمادة: “خضع غريغ للعلاج باستمرار. وكنا نستنفد الحلول المتوافرة”.

غريغوري بريد مع أحفاده الثلاثة. بريد هو أحد المصابين بالتهاب البروستات القلائل الذين جربوا العلاج بالعاثيات. تقدمة من غريغوري بريد
غريغوري بريد مع أحفاده الثلاثة. بريد هو أحد المصابين بالتهاب البروستات القلائل الذين جربوا العلاج بالعاثيات. تقدمة من غريغوري بريد

وصل بريد إلى الحد الأقصى لتأمينه الصحي على نحو متكرر، ودفع آلاف الدولارات من جيبه مقابل فواتيره الطبية. وأثّرت العدوى في أحبائه وحياته العملية. يقول بريد: “أفراد عائلتي داعمون للغاية، ولكن فترة المرض كانت عصيبة. مرت سنوات عديدة لم أتمكن فيها من قضاء الوقت بالقرب من عائلتي كما أردت”.

واجه بريد صعوبة في بعض الأيام في إدارة مشروعه الصغير المتخصص في بيع الأنابيب لآبار النفط. ومع محدودية خيارات الرعاية الطبية في ريف ولاية وايومينغ، سعى بريد إلى الاستعانة بأخصائيي الأمراض المعدية في مختلف أنحاء البلاد. ولكن لم يكن لدى هؤلاء الكثير من العلاجات المتاحة لأن بكتيريا الإشريكية القولونية الموجودة في البروستات لديه تمتّعت بمقاومة للعديد من المضادات الحيوية المستخدمة بالفعل.

اقرأ أيضاً: دليلك لاستخدام الأدوية المُستهلكة الأكثر شيوعاً

انتشار حالات الأمراض المقاومة للأدوية

عدوى بريد هي واحدة من أكثر من 2.8 مليون حالة من حالات العدوى المقاومة للأدوية التي توثقها مراكز السيطرة على الأمراض ومنع انتشارها في الولايات المتحدة سنوياً. تمثّل الأمراض التي تقاوم المضادات الحيوية أو مضادات الفطريات أو مضادات الميكروبات الأخرى تحدياً كبيراً، وذلك إن لم يكن علاجها مستحيلاً.

يموت أكثر من 35 ألف أميركي سنوياً بسبب حالات العدوى المقاومة للأدوية. ويتجاوز هذا الرقم عالمياً مليون شخص. أعلنت منظمة الصحة العالمية عام 2021 أن مقاومة مضادات الميكروبات هي “واحدة من أكبر 10 تهديدات للصحة العامة العالمية التي تواجه البشرية”. المضادات الحيوية هي ركيزة الطب الحديث، ومع اكتساب مسببات الأمراض مثل الإشريكية القولونية وفطر داء البقع البيضاء وفيروس عوز المناعة البشري القدرة على مقاومة العلاجات، قد تصبح الالتهابات الرائجة وعلاجات الأسنان الروتينية والعمليات الجراحية مهدّدة للحياة. مع ذلك، يلجأ العلماء والأطباء في الوقت المناسب إلى ترياق غامض عمره عقود من الزمن لإعادة السيطرة على العدوى المقاومة للأدوية.

سباق لاستبدال المضادات الحيوية

مقاومة مضادات الميكروبات هي إحدى نتائج التطور؛ إذ تكتسب البكتيريا والفطريات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى باستمرار آليات فريدة للبقاء بهدف مواكبة البشر والعالم المتغيّر. مع ذلك، يعتقد الباحثون أن الإفراط في استخدام مضادات الميكروبات وإساءة استخدامها في الطب والزراعة يؤدي إلى تسريع اكتساب المقاومة وانتشارها. قد تحل الأدوية الجديدة القادرة على قتل هذه الميكروبات المتطورة المشكلة، لكن طرح منتج واحد من هذه المنتجات يتطلب ملايين الدولارات وأكثر من عقد من البحث والتطوير. لم تُكتشف فئة جديدة من المضادات الحيوية منذ ثمانينيات القرن الماضي، ويعود ذلك جزئياً إلى أن أغلبية شركات الأدوية الكبرى أوقفت جهودها لاكتشاف هذه الفئات.

بدأ بريد البحث في الإنترنت عن علاجات بديلة بسبب يأسه. وعُثر بالصدفة في وقتٍ ما في أواخر عام 2017 أو أوائل عام 2018 على حديث في منصة تيد ألقته عالمة الأوبئة في جامعة كاليفورنيا في مدينة سان دييغو، ستيفاني ستراثدي. وصفت ستراثدي في هذا الحديث رحلة مشؤومة إلى مصر عام 2015 أصيب فيها زوجها، توم باترسون، بعدوى مقاومة للأدوية ناجمة عن بكتيريا الراكدة البومانية. دخل باترسون في غيبوبة عندما عاد هو وزوجته إلى كاليفورنيا، وبدأت أعضاؤه بالتوقف عن أداء وظائفها. تتمتّع البكتيريا المسببة لهذه العدوى بمقاومة للمضادات الحيوية المعروفة جميعها.

اقرأ أيضاً: أوجمنتين: ماذا تعرف عن واحد من أشهر المضادات الحيوية؟

لجأت ستراثدي أيضاً إلى الإنترنت ووجدت بصيصاً من الأمل، وهو علاج اكتُشف أول مرة عام 1917 واستُخدم في الاتحاد السوفيتي عبر عقود من الزمن ولكن تجاهلته بقية دول العالم إلى حد كبير. يعتمد هذا العلاج على العاثيات لمكافحة العدوى، وهي فئة من الفيروسات تصيب البكتيريا وتقتلها. اكتشف العلماء منذ زمن طويل أن هناك المليارات من أنواع العاثيات المختلفة في العالم. تعيش هذه العاثيات غالباً في المصارف وغيرها من الأماكن المليئة بالجراثيم، وهي نوعية للغاية؛ إذ إنها تقتل سلالة واحدة فقط أو بضع سلالات من البكتيريا في بعض الأحيان، ولا تتسبب بأي ضرر موثّق للإنسان.

تظهر عينة بكتيرية معزولة مستخرجة من توم باترسون بكتيريا الراكدة البومانية المقاومة للمضادات الحيوية تتعرض للهجوم من قبل العاثيات التي اكتشفها أطباء البحرية الأميركية. أصبح باترسون أول مريض يخضع للعلاج الناجح بالعاثيات في الولايات المتحدة. تشارلز بوب/وزارة الأمن الداخلي الأميركية
تظهر عينة بكتيرية معزولة مستخرجة من توم باترسون بكتيريا الراكدة البومانية المقاومة للمضادات الحيوية تتعرض للهجوم من قبل العاثيات التي اكتشفها أطباء البحرية الأميركية. أصبح باترسون أول مريض يخضع للعلاج الناجح بالعاثيات في الولايات المتحدة. تشارلز بوب/وزارة الأمن الداخلي الأميركية

تواصلت ستراثدي مع العلماء الذين كانوا ينشرون الأبحاث عن العاثيات في ذلك الوقت. واعتقدت أنه قد تكون لدى زوجها فرصة للبقاء على قيد الحياة إذا تمكّنوا من العثور على فيروس يمكن أن يُصيب سلالة الراكدة البومانية المحددة التي تسببت بالعدوى لديه ويقتلها.

استجاب الباحثون من جامعة تكساس أيه آند إم ومركز الأبحاث الطبية التابع للبحرية الأميركية على الفور لرسالتها الإلكترونية العاجلة، وبدؤوا البحث عن النوع المناسب لمكافحة البكتيريا. بعد بضعة أسابيع فقط، عثر الباحثون على عدد قليل من العينات المرشحة وأرسلوها بالبريد إلى ولاية كاليفورنيا. وفقاً لستراثدي، كان العلاج تجريبياً؛ إذ لم تكن هناك حالات معروفة للعلاج بالعاثيات في الولايات المتحدة في ذلك الوقت. لذلك، طلب فريق باترسون السريري تصريح استخدام الطوارئ من إدارة الدواء والغذاء الأميركية.

مُنح التصريح خلال يوم فقط. وحقن الأطباء العاثيات في بطن باترسون في المركز الطبي في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، ثم حقنوها مباشرة في مجرى الدم بعد بضعة أيام. بعد أقل من أسبوع من بدء العلاج، استيقظ باترسون وقبّل يد ابنته، ثم تعافى تماماً في النهاية.

تصميم آلية جديدة

في عام 2018، أسست ستراثدي مركز التطبيقات والعلاجات المبتكرة للعاثيات في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، وذلك لمواصلة تطوير العلاجات المعتمدة على العاثيات المخصصة لحالات العدوى المقاومة للأدوية. أرسل بريد رسالة عبر البريد الإلكتروني إلى المجموعة في وقتٍ لاحق من العام نفسه، مستفسراً عن احتمالية نجاح الطريقة أيضاً في علاج التهاب البروستات المزمن الذي يعانيه.

اقرأ أيضاً: 6 أمثلة لتداخلات غذائية دوائية يجب تجنبها

بدأ فريق مركز التطبيقات والعلاجات المبتكرة للعاثيات بإرسال عينات من بكتيريا الإشريكية القولونية التي أصابت بريد إلى شبكة من العلماء الذين يبحثون في العاثيات عبر البلاد، بحثاً عن نوع مطابق فعّال. استغرق البحث عن هذا النوع معظم عام 2019، ثم استغرق الحصول على ترخيص الاستخدام الرحيم من إدارة الدواء والغذاء يوماً واحداً تقريباً.

باحثة مساعدة في المجموعة الألمانية للكائنات الحية الدقيقة ومزارع الخلايا تحمل طبقين من أطباق بتري مملوءين بالعاثيات. زوّدت هذه المنشأة التي تقع في مدينة براونشفايغ الألمانية عشرات البلدان بعينات قابلة للمكاثرة لاستخدامها في العلاج بالعاثيات. هاوكيه-كريستيان ديتريش/بيكتشر ألاينس عن طريق غيتي إميدجيز
باحثة مساعدة في المجموعة الألمانية للكائنات الحية الدقيقة ومزارع الخلايا تحمل طبقين من أطباق بتري مملوءين بالعاثيات. زوّدت هذه المنشأة التي تقع في مدينة براونشفايغ الألمانية عشرات البلدان بعينات قابلة للمكاثرة لاستخدامها في العلاج بالعاثيات. هاوكيه-كريستيان ديتريش/بيكتشر ألاينس عن طريق غيتي إميدجيز

سافر بريد وزوجته إلى سان دييغو في يناير 2020 لبدء العلاج بالعاثيات، الذي قدّمه مركز التطبيقات والعلاجات المبتكرة للعاثيات مجاناً. يقول بريد مشيراً إلى مياه الصرف الصحي، المصدر الأكثر شيوعاً للعاثيات الفعّالة: “كنت متحمساً ومتوتراً للغاية حول العلاج. التفكير في وضع مادة يخبرك الأطباء أن العاثيات مشتقة منها في جسمك ليس مطمئناً. وخصوصاً عندما يحقنون المادة في جسمك ويقولون ‘حسناً، سوف نراقب ونرى ما سيحدث’، وأنت تعلم أن هذا النوع من العلاجات لم يطبّق على الكثيرين قبلك. إنه وضع يبعث على الخوف بالفعل”.

حقن فريق المركز العاثيات في قثطرة بريد. وفقاً لطبيبة الأمراض المعدية والقائدة السريرية في مركز التطبيقات والعلاجات المبتكرة للعاثيات، سايمة أسلم، واصل بريد الخضوع للعلاج مرتين يومياً على مدار الأسبوعين التاليين. زالت الأعراض التي عاناها بريد تماماً، وهي الألم والحمى والمشكلات في المسالك البولية. وبعد 6 أشهر، أكدت الاختبارات المخبرية عدم وجود بكتيريا الإشريكية القولونية في البروستات لديه. استقرّت حالة بريد منذ ذلك الحين، ولم يعانِ أي آثار سلبية بسبب العلاج.

طلب كبير

شُفي بريد أخيراً بعد عقود من الصراع مع المرض. وكذلك الأمر بالنسبة لعددٍ متزايدٍ من المرضى المصابين بحالات العدوى المقاومة للأدوية. لا يزال العلاج بالعاثيات تجريبياً في الولايات المتحدة، ولا يمكن تطبيقه إلّا في حالات الاستخدام الطارئ أو الرحيم عند غياب الخيارات الأخرى أو توافر عدد قليل منها فقط. لا تزال البيانات التي تبيّن فاعلية هذا العلاج وسلامته محدودة؛ إذ لا يُبلَّغ عن نتائج الحالات الفردية على نحو متسق دائماً، ولم يُجرِ الباحثون سوى عدد قليل من التجارب السريرية.

بالإضافة إلى ذلك، هناك اختلافات في معايير اختيار المرضى المؤهلين وطرق تقديم هذا العلاج في المراكز الصحية القليلة التي تقدّمه حالياً؛ إذ يُمكن أن يُقدّم وريدياً أو فموياً أو موضعياً أو من خلال الأنف. على الرغم من هذه التحدّيات، تبيّن الأبحاث الناشئة باتساق أن العلاج بالعاثيات آمن.

مع ذلك، هناك نتائج متباينة فيما يتعلق بفاعليته في علاج حالات العدوى. لخّصت إحدى دراسات المراجعة التي نُشرت عام 2022 نتائج السلامة والفاعلية التي توصلت إليها 13 تجربة سريرية أُجريت حول العالم بين عامي 2005 و2021. بيّنت التجارب جميعها على نحو مستقل أن العلاج آمن، ومنها 6 اختبارات طُبّق فيها العلاج على الأطفال والبالغين الأصحاء لمقارنتهم بالمرضى المصابين بالعدوى.

قيّمت 7 دراسات فقط من أصل 13 دراسة النتائج السريرية للمرضى الذين تلقوا العاثيات لعلاج مجموعة متنوعة من الحالات، من القرحات الجلدية في الساق إلى حالات العدوى الأذنيّة. أُبلغ باتساق عن تحسّنين فقط في الأعراض التي عاناها المرضى بعد العلاج بالعاثيات، وأشار مؤلفو دراسة المراجعة إلى أن هذا قد يعود إلى أن العاثيات المختارة لم تكن مناسبة لعلاج البكتيريا التي كان من المفترض أن تستهدفها.

أبلغت دراسة أخرى نُشرت في عام 2023 أن 11 من أصل 20 مريضاً أميركياً من الذين تلقوا العلاج بالعاثيات لعلاج العدوى التي تتسبب بها بكتيريا المتفطرة تمتّعوا باستجابات سريرية إيجابية. تقول أسلم إن فريق مركز التطبيقات والعلاجات المبتكرة للعاثيات عالج 18 مريضاً، ومنهم بريد، باستخدام العاثيات في السنوات الخمس الماضية، وحقّق معدل نجاح بلغ 82%. وتدعو هي وغيرها من الأطباء والباحثين في مجال العاثيات إلى إجراء المزيد من الأبحاث والتجارب السريرية لفهم العلاج بالعاثيات بعمق أكبر وتحديد الممارسات المثلى.

تُجرى حالياً أكثر من 20 تجربة سريرية مسجّلة لدى حكومة الولايات المتحدة، ويشارك في الكثير منها الأشخاص المصابون بالتليّف الكيسي أو حالات العدوى المرتبطة بالمفاصل الاصطناعية.

تبيّن النماذج الحاسوبية كيف تهاجم العاثيات تي 4 (في اللوحة اليسرى) بكتيريا الإشريكية القولونية، التي تعيش عادة في الجهاز الهضمي للإنسان. يبدأ غزو العاثيات تي 4 من خلال التلامس مع جدار الخلية البكتيرية وحقن الحمض النووي الفيروسي عبر ذيل الفيروس الشبيه بالأنبوب (باللون الأرجواني) في الخلية. تبقي "آلة التعبئة" (في اللوحتين الوسطى واليمنى) الموجودة بين "رأس" العاثية و"ذيلها" (نتوءات خضراء وصفراء وزرقاء) الحمض النووي المزدوج (اللوحة الوسطى، باللون الأحمر) جاهزاً للاستخدام. فيكتور باديلا-سانشيز، الجامعة الكاثوليكية الأميركية، واشنطن العاصمة.
تبيّن النماذج الحاسوبية كيف تهاجم العاثيات تي 4 (في اللوحة اليسرى) بكتيريا الإشريكية القولونية، التي تعيش عادة في الجهاز الهضمي للإنسان. يبدأ غزو العاثيات تي 4 من خلال التلامس مع جدار الخلية البكتيرية وحقن الحمض النووي الفيروسي عبر ذيل الفيروس الشبيه بالأنبوب (باللون الأرجواني) في الخلية. تبقي “آلة التعبئة” (في اللوحتين الوسطى واليمنى) الموجودة بين “رأس” العاثية و”ذيلها” (نتوءات خضراء وصفراء وزرقاء) الحمض النووي المزدوج (اللوحة الوسطى، باللون الأحمر) جاهزاً للاستخدام. فيكتور باديلا-سانشيز، الجامعة الكاثوليكية الأميركية، واشنطن العاصمة.

يتسبب النموذج الظرفي المتبع حالياً، الذي ينطوي على إرسال العينات إلى الباحثين في أنحاء البلاد كافة على أمل العثور على نوع من العاثيات مناسب للعلاج، بتأخير العلاج. توضّح أسلم أن البحث في المستودعات، أو في المصارف، عن نوع مناسب من العاثيات يستغرق عادة نحو 4-6 أشهر، ما يعني أن المرضى يجب أن يتمتعوا بحالة مستقرة إلى حد ما ليكونوا مؤهّلين للخضوع للعلاج. (تمنح إدارة الدواء والغذاء عادةً الموافقة على العلاج بالعاثيات للمرضى المصابين بحالات مرضية شديدة في غضون 24 ساعة، بينما يستغرق منح الموافقة للمرضى الذين يتمتعون بحالة أكثر استقراراً نحو 30 يوماً).

اقرأ أيضاً: كيف نستخدم الفيروسات آكلة البكتريا في السيطرة على الأمراض البكتيرية؟

هذا النموذج ليس مستداماً في الاستخدام الواسع النطاق. تعمل كلٌّ من حكومة الولايات المتحدة وإدارات العديد من الجامعات حول العالم على جمع قواعد بيانات تحتوي على العاثيات المكتشفة والسلالات البكتيرية التي تستهدفها. ظهر في السنوات الأخيرة العديد من شركات التكنولوجيا الحيوية التي جمعت مجموعات خاصة من العاثيات، ويطوّر بعض الباحثين أنواعاً من العاثيات المعدّلة وراثياً ويسجّلون براءات اختراع لها، وتتميّز هذه العاثيات بأنها قابلة للتخزين وقادرة على استهداف أكثر من نوع واحد من البكتيريا المسببة للعدوى.

على الرغم من أن طرح العلاجات المعتمدة على العاثيات لا يزال بعيد المنال، فإن هذه العلاجات من الحلول القليلة المختبرة لحالات العدوى المقاومة للأدوية، ويمكن أن تقارب تكلفتها تكلفة المضادات الحيوية في المستقبل، إن لم تصبح أقل منها. تتصوّر أسلم أن تصبح منتجات العاثيات المختلفة متاحة في الصيدليات في المستقبل مثل الأدوية الأخرى. ولكن حالياً، أثبت هذا العلاج أنه منقذ للحياة ويغيّر حياة المحظوظين مثل بريد وباترسون. يقول بريد: “لدي 3 أحفاد صغار، ووصلت إلى مرحلة تساءلت فيها إن كنت سأتمكن من قضاء الوقت معهم بالفعل”. على الرغم من أن بريد لا يزال يعاني بعض الآثار الجانبية الناجمة عن استخدامه المطول للمضادات الحيوية، فإن جودة حياته “أفضل بكثير مما كانت عليه” قبل الخضوع للعلاج بالعاثيات، حسب تعبيره.