للبحث الدقيق يمكنك استخدام البحث المتقدم أدناه

يعتمد البحث السريع على الكلمات الموجودة داخل عنوان المادة فقط، أما البحث المتقدم فيكون في كافة الحقول المذكورة أعلاه

العاثيات المنقذة للبشرية

  • الكاتب : د. رضا محمد طه

    رئيس قسم النبات - كلية العلوم / جامعة الفيوم

  • ما تقييمك؟

    • ( 5 / 5 )

  • الوقت

    11:51 ص

  • تاريخ النشر

    11 يناير 2017

في سنة 1890م كان "إيرنست هانكين" يدْرُس تَفَشِّي بكتيريا الكوليرا على ضفاف نهر "جانجين Ganges" في الهند، نظراً لأن طائفة الهندوس كانوا يُلقون برُفات موتاهُم في ذلك النهر، مما أدى إلى تحوُّل النهر إلى مرتع للأوبئة والأمراض الفتَّاكة؛ التي زحفتْ إلى المُدن والقُرى المجاورة للوادي. وقد لاحظ "هانكين" وجودَ شيءٍ ما غامضٍ في ماء النهر يَقتُلُ البكتريا ومِن ثم يقضي على المرض بسرعة؛ وظل هذا الأمر لُغزا محيرا للعالِم "هانكين" الذي تعذَّرَ عليه تفسيرَ هذه الظاهرة الغريبة والمُحيِّرة.

وفي سنة 2013م استطاع العالـِم "جرمي بار" اكتشاف هذا السر وإزاحة اللثام عن هذا المنقذ الـمُسمى بـلاقِمِ البكتريا "البكتريوفاج Bacteriophage"، وهي فيروسات تتكون فقط من حامض نووي وبروتين. ورغم أنه غاية في الضآلة إلا أنه استطاع أن يقضيَ على بكتريا الكوليرا في ماء النهر؛ دون أن يتسبب في تلويث الماء أو تغيير خاصياتِه الطبيعية، لذا فإن بعض الباحثين أطلقوا على هذه الفيروسات اسم "فيروسات النينجا" وذلك لخاصيتِها الفتاكة والمدمرة للبكتريا الضارة للإنسان.

مع بداية حقبة المضادات الحيوية واكتشاف "البنسلين"، تم إنقاذ حياةِ الملايين من الموت المحقق بسبب الإصابات البكتيرية، مما جعل استخدام هذه المضادات أمراً ضروريا لا محيدَ عنه. إلا أن الإفراط في استخدامِها نتجَ عنه سلالاتٍ بكتيريةٍ مُقاومِة لتلك المضادات الحيوية؛ مما شكَّل 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 2050م يُقدر العلماء وصول هذا الرقم إلى عشرة ملايينِ بكتيريا وفيروسٍ مقاومٍ تقريباً. مما سيهدد حياة الملايين عبر العالم؛ خاصة الأطفال وكبارَ السّن وضعيفي المناعة.

تكمن خطورة هذه المضادات في كونها لا تميز ولا تفرّق بين البكتيريا النافعة والبكتيريا الضارة للإنسان، وبالتالي فهي تقتل وتُبيد 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 لهذه المضادات. لذا اجتمع ثلة من الباحثين والخبراء والأطباء خلال الندوة التي انعقدتْ في سيدني بأستراليا يوم 15 نوفمبر 2016 تحت عنوان: "أفكار ستغير العالَم World-Changing Ideas Summit "، هذه الأفكار مبنية أساساً على استخدام العاثيات للقضاء على البكتريا الضارة. وقد صرَّحتْ الباحثة "هيندريكسون" من جامعة ماسي بأوكلاند-نيوزيلاند قائلةً: "بما أن جسم الإنسان يحتوي على المليارات من أنواع البكتريا المختلفة والتي أغلبها غير ضار للإنسان، بل مفيد له؛ حيث تمد الجسم بعناصر وفيتامينات وتساعد في عملية الهضم وحماية صحة الإنسان، يصاحب هذا العدد الهائل من البكتريا في جسم الإنسان؛ عددٌ أكبر من العاثيات، حيث تكون النسبة عشرة عاثيات لكل خلية بكتيرية، وتلعب هذه العاثيات دور أساسياً في الحفاظ على التوازن والثبات بين أنواع البكتريا".

تقوم العاثيات التي تملأ أنوفنا بقتل البكتريا الضارة الموجودة في الهواء حين دخول إلى الأنف خلال عملية التنفس.

تُعتبر المحيطات أكثر البيئات الحاضنة للعاثيات على كوكب الأرض؛ تليها التُربة وأمعاء الإنسان

تُعتبر تركيبة العاثيات في غاية البساطة، فبعض الأنواع تتكون من رأس مُكعب وذيل منقبض، وهذا الأخير مزود بألياف وظيفتُها تحسُّسُ الطريق بحثا عن البكتريا، وعندما تصل إليه؛ ترتبط به عن طريق مستقبلات خاصة، ويبدأ الذيل في الانقباض ليحقنَ الحمض النووي الموجود في الرأس إلى داخل خلية البكتريا. عندما يُصبح الحمض النووي داخل البكتريا يسيطر عليها تماماً ويعمل على استنساخ ملايين النسخ منه، وبعد إتمام عملية الاستنساخ التي تصل إلى ملايين النُّسَخ، تنفجر البكتريا وتخرج العاثِيات الجديدة لتكرار إصابة بكتريا أخرى. عن طريق استخدام التحاليل الجزيْئِية والبصمة الوراثية.

يسعى الباحثون لعزل العاثيات سواء الموجودة في الإنسان أو في التربة وغيرِها من المصادر التي يُحتمَل وجود العاثية فيها، وجمع المعلومات اللازمة عنها والتعرف بخصائصها العلاجية تمهيدا للاستفادة منها في العلاج والقضاء على البكتريا الممرضة للإنسان. تعتبر دول أوروبا الشرقية سبّاقة إلى استخدام العاثيات في علاج عدد من الأمراض، إلا أن العلماء يخشوْنَ من الآثار السلبية لهذا النظام العلاجي، بسبب إمكانية حدوث تفاعلات عكسية بسبب بروتين العاثية حين دخولِه جسم الإنسان باعتبارِه جسماً غريباً.

نشير إلى أنه تم استعمال هذه العاثيات كدواء في روسيا بديلٍ عن المضادات الحيوية، خاصة في فترات الحروب. وهنا نورد حالة لِرَجلٍ يُدعى "ألفريد جيرتلر" (ذكرتْهُ هندريسكون خلال الندوة)، حيث جرب هذا الرجل كافة المضادات الحيوية كي يُعالج جرحا أصيب به في ساقه أثناء ممارستِه رياضة التسلق، وكان السبيل الوحيد أمام الأطباء لعلاجِه هو بتر ساقه، إلا أنه وبعد استخدام بكتيريا العاثية لمدة لم تتجاوز عشرة أيامٍ؛ شُفِيَ تماماً وانقذتْ ساقُهُ من البتر.

 

المراجع:

 

بريد الكاتب الالكتروني: redataha962@gmail.com

هذا والموقع يساعد المؤلف على نشر إنتاجه بلا مقابل من منفعة معنوية أو مادية، شريطة أن يكون العمل متوفراً للنسخ أو النقل أو الاقتباس للجمهور بشكل مجاني. ثم إن التكاليف التي يتكبدها الموقع والعاملون عليه تأتي من مساعدات ومعونات يقبلها الموقع ما لم تكن مرتبطة بأي شرط مقابل تلك المعونات.

ترخيص عام

الموقع قائم على مبدأ الترخيص العام للجمهور في حرية النسخ والنقل والاقتباس من جميع المحتويات والنشرات والكتب والمقالات، دون مقابل وبشكل مجاني أبدي، شريطة أن يكون العمل المستفيد من النسخ أو النقل أو الاقتباس متاحا بترخيص مجاني وبذات شروط هذا الموقع، وأن تتم الاشارة إلى منشورنا وفق الأصول العلمية، ذكرا للكاتب والعنوان والموقع والتاريخ.

مواضيع ذات علاقة

3 التعليقات

  • Zubitano24 أكتوبر, 201911:39 م

    وقُل رب زدني علماً

    باركَ الله جهودكم، وأرضى معبودكم، ورحمَ جدودكم، ورفع بالعلم سدودكم

    رد على التعليق

    إرسال الغاء
  • عيسي هشام16 يناير, 201912:41 ص

    ,طلب توجيه

    هل يستخدم هذا الدواء لانقاذ بتر رجل مصابة بالسكري ارجو الرد باقرب وقت

    رد على التعليق

    إرسال الغاء
  • دكتور رضا محمد طه 16 يناير, 2019 07:55 م

    العلاج بالفاج

    ألف سلامة أستاذ عيسي الفكرة في أن هذا الأسلوب في العلاج غير منتشر، لكن إذا أردت المزيد فإليك تقرير من جامعة هارفارد يمكنك ترجمته والحصول علي معلومات وافرة علي هذا النوع من العلاج، تحيايت Fighting Fire with Fire: Killing bacteria with virus by Veerasak “Jeep” Srisuknimit figures by Jovana Andrejevic Our time with antibiotics is running out. In 2016, a woman in Nevada died from a bacterial infection caused by Klebsiella pneumoniae that was resistant to all available antibiotics. Bacteria that is resistant to colistin, an antibiotic of last resort, has been discovered on pig farms in China. Bacteria have been evolving to resist antibiotics faster than ever. Meanwhile, it takes scientists ten or more years to develop a new antibiotic and get FDA approval. Our slow response means that we are losing in this antibiotic arms race. We urgently need an alternative method to fight bacterial infection. One promising method for killing bacteria is to use bacteriophages: viruses that infect and kill bacteria. Bacteriophages: Natural enemies of bacteria Bacteriophages, called phages for short, were discovered independently by Frederick Twort in 1915 and Félix d’Herelle in 1917, over a decade before penicillin, the most well known antibiotic. In the following years, phages were employed to treat dysentery and cholera with success. These phages were isolated from the stool of patients who unexpectedly recovered from the illness. Scientists speculated that there was something in these lucky patients that helped to remove harmful bacteria from their guts. They isolated phages from the stools, purified them, and gave the phages to other patients. In one study, 63% of untreated people suffering from cholera in Punjab, India died while only 8% of those who were treated by phages died. Despite the early success, phages therapy was eclipsed by the discovery of penicillin and the rise of antibiotics. At the time phages were initially used for treatment of cholera, scientists had only just begun to study viruses and speculate about how phages work. It was not until 1940 that the first images of phages were obtained using an electron microscope. We now know that phages are viruses that infect only bacteria. As a type of virus, phages cannot live and reproduce alone. Viruses need to invade a host cell, consume the host’s nutrients to make more copies of themselves, and lastly get out of the host cell – often by killing the host in the process. In general, phages start their killing first by recognizing and landing on a bacteria. Each type of phages has a specific landing pad. The phage then injects its DNA into the bacteria. This DNA copies itself, makes more of the phage’s shell, and packages the newly made DNA into the new shell. Lastly, the phage produces toxic chemicals that rupture the bacterial host from inside out, releasing its newly made children to the outside to infect even more bacteria (Figure 1). Figure 1: How phage kills bacteria. (1) Phage first lands on bacteria. (2) It then injects its DNA inside bacteria. (3) The DNA is copied and is used to make packaging for a new generation of phages. (4) Lastly, the new phages assemble and burst of bacteria, killing it in the process. Advantages of Phages over Antibiotics An antibiotic is a chemical that kills bacteria. It does so by disrupting one or more of the important processes that bacteria need to survive. Because these processes are common in many bacteria, one “broad spectrum” antibiotic could potentially kill many species of bacteria at once. While antibiotics have revolutionized medicine and are often very effective in stopping bacterial infection, well-developed phages could have several advantages over antibiotics. First, phages are specific to one species of bacteria and are therefore unlikely to disturb beneficial microbe living in our guts. The human body is populated by over a thousand species of microbes, which are estimated to make up about 3-5 pounds of our total body weight. These microbes do important jobs for us, such as helping us make nutrients we cannot make ourselves. Because many antibiotics kill bacteria indiscriminately, treating an infection with an antibiotic results also in killing this beneficial gut bacteria. Each phage, on the other hand, evolved to kill just a specific set of bacteria. Because phage kills with a narrow scope, it could be used to cure an infection without disturbing the community of beneficial bacteria in our body. Second, phages are able to kill antibiotic-resistant bacteria. The way that phages kill bacteria is harder for bacteria to develop resistance against compared to the way that antibiotics kill bacteria. Rather than stopping bacteria from doing one specific process like in the case of antibiotics, phages actively destroy the bacteria’s cell wall and cell membrane and kill bacteria by making many holes from the inside out. In addition, many bacteria develop biofilm – a thick layer of viscous materials that protect them from antibiotics. Many phages are equipped with tools that can digest this biofilm. Why Aren’t Phages Used? With the exception of treatment options available in a few countries, phages have been largely abandoned as a treatment for bacterial infection. One main reason is because antibiotics have been working well enough over the past 50 years that most countries have not re-initiated a study on the clinical uses of phages. But another reason is that there are some limitations for using phages as a treatment. First, phages are more difficult to prepare cleanly. To produce phages, first scientists have to grow a large quantity of bacteria that is the natural host of the phage. The bacteria is then infected with the phages, and the phages in turn reproduce and kill all the bacteria. The difficulty begins with the isolation of live phages from a multitude of dead bacteria corpses. If not removed from the final medication given to the patient, dead bacteria bodies could trigger a deadly immune response called sepsis. Another challenge is to obtain the right concentration of phages since its concentration can’t be measured directly. If the concentration is too low, phage therapy would inefficacious. Many of the early commercial phage products were of poor quality and incapable of treating infectious disease, leading to phage therapy being discredited. Second, phage takes a longer time to employ in a treatment compared to antibiotics. Because a single type of phage can only infect a few species of bacteria, phage selection has to be done with care. First, doctors have to figure out the identity of bacteria that is causing the illness. Then they have to check whether the available phages could kill this strain of bacteria. If not, they have to search for new phages that could do the job. This process takes time that the patients may not have – especially when phages are used only as a last resort on very ill patients. On the other hand, because antibiotics kill indiscriminately, doctors can prescribe an antibiotic to treat a patient without needing to first identify the specific type of bacteria. Other concerns about phage therapy are centered on its safety and efficacy. Because the western world abandoned phage therapy many decades ago, there is little data about these topics available. However, research on phage therapy continues and prospers in France and eastern European countries, especially in Georgia. From their studies, phage therapy does not exhibit any major safety concerns. Figure 2: Phages can be used in two ways: to protect or to cure. Here are two examples. Phages can be used burned victims to protect their skins from bacterial infection. Phage can also be used to treat a patient that is overwhelmed by antibiotic-resistant bacterial infection. Where Are We Now? Now that more and more bacteria have developed resistance to antibiotics, scientists around the world have a renewed interests in phages. The European Union invested 5 millions euros in Phagoburn, a project that studies the use of phages to prevent skin infections in burn victims (Figure 2). In the USA, the FDA approved ListshieldTM, a food additive containing phages, that kills Listeria monocytogenes, one of the most virulent foodborne pathogens and one cause of meningitis. Currently, many clinical trials using phage to treat or prevent bacterial infections such tuberculosis and MRSA are undergoing. Despite the fact that phage therapy is not yet approved by FDA, phages have already been used to save lives in experimental treatments. A miraculous recovery of a patient who suffered from antibiotic-resistant bacteria was reported in San Diego. While on a vacation in Egypt, Tom Patterson was infected by a multidrug-resistant strain of Acinetobacter baumannii. He was flown back to California and treated with antibiotics for over 100 days, but Patterson did not get better and fell into coma. He was finally saved by a cocktail of phages purified from sewage in Texas. In the near future, as antibiotics lose their effectiveness, we may begin to hear more stories like this. And one day, phage might move from our last resort against antibiotic-resistant bacteria to our first line of defense. Veerasak “Jeep” Srisuknimit is a fifth-year Ph.D. student in the department of Chemistry and Chemical Biology at Harvard University. For more information: Perspective article: https://www.nature.com/articles/nrmicro3564 Share this:

    رد على التعليق

    إرسال الغاء

أضف تعليقك

/* Whatsapp Share - 26-6-2023 */