فريق من كونسيجو سوبيريور دي إنفستيغاسيونيس سينتيفيكاس قام المجلس الأعلى للبحوث العلمية (CSIC)، من خلال معهد الكيمياء المتقدمة في كاتالونيا (IQAC)، بتصميم جسم مضاد أحادي النسيلة قادر على تحييد السم أخطر أنواع البكتيريا التي تصيب المستشفيات والتي تثير قلق منظمة الصحة العالمية بشكل كبير: الزائفة الزنجاريةاكتسبت هذه البكتيريا، الشائعة جداً في مرافق الرعاية الصحية، لقب "البكتيريا الخارقة" نظراً لقدرتها على مقاومة معظم المضادات الحيوية المتاحة.
الجسم المضاد الجديد، والذي يُطلق عليه اسم mAb122لا تسعى هذه الطريقة إلى تدمير الكائنات الدقيقة بشكل مباشر، ولكن حجب البيوسيانينسم رئيسي يُضعف مناعة المريض ويُعزز الإصابة بعدوى خطيرة. هذا النهج، المعروف باستراتيجية مكافحة الضراوة، يُنظر إليه كطريقة محتملة لـ تقليل استخدام المضادات الحيوية الكلاسيكية والحد من ظهور مقاومة جديدة، وهي مشكلة تثير دق ناقوس الخطر في المستشفيات في إسبانيا وفي جميع أنحاء أوروبا منذ سنوات.
بكتيريا ذات أولوية لدى منظمة الصحة العالمية وتغيير في الاستراتيجية
La الزائفة الزنجارية تصنفها منظمة الصحة العالمية كواحدة من أكثر مسببات الأمراض إشكالية على مستوى العالم بسبب قدرة غير عادية على التكيف ويمكن أن يؤدي إلى مقاومة متعددة للأدوية. ويرتبط بالتهابات الجهاز التنفسي أو المسالك البولية أو الجروح الجراحية، وخاصة لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة أو أولئك الذين يمكثون في المستشفى لفترات طويلة.
في هذا السياق، السم البيوسيانين يلعب دورًا محوريًا: هذا الجزيء يُلحق الضرر بخلايا الجهاز المناعييُغيّر هذا السم الاستجابة الالتهابية، مما يسمح للعدوى بالاستمرار والتفاقم. لذا، يُعدّ تحييد هذا السم وسيلة غير مباشرة للحدّ من فعالية البكتيريا دون مهاجمتها مباشرةً، وهو ما تفعله العلاجات التقليدية بالمضادات الحيوية، والذي يُسهم على المدى البعيد في ظهور سلالات أكثر مقاومة.
الباحث من وحدة ضمان الجودة التابعة للمجلس الأعلى للبحوث العلمية لويزا فيلابلانا تذكر أن قدرة هذه البكتيريا الخارقة على التكيف تجعل من الضروري "تعزيز استراتيجيات علاجية جديدة" تسمح الحد من السلالات المقاومة للأدوية المتعددة وإبطاء تفاقم العدوى. وتتجلى هذه الأولوية بشكل خاص في وحدات العناية المركزة وغيرها من أقسام المستشفى التي يتواجد فيها المرضى الأكثر عرضة للخطر.
العمل الذي نشر في المجلة علم الأدوية والعلوم الانتقالية ACSإنه يتناسب تمامًا مع هذا التحول النموذجي: نهج من مضاد للفيروسات لا يهدف العلاج إلى القضاء على البكتيريا، بل إلى تعطيل أسلحتها الرئيسية للهجوم. وهذا يقلل من الضغط الانتقائي المرتبط بالاستخدام المكثف للمضادات الحيوية، والذي يُعد أحد العوامل الرئيسية وراء أزمة مقاومة المضادات الحيوية العالمية.
كيف يعمل الجسم المضاد أحادي النسيلة mAb122
وقد أنتج فريق تقنية النانو الحيوية للتشخيص التابع لمعهد ضمان الجودة التابع للمجلس الأعلى للبحوث العلمية في نماذج الفئران التجريبية جسم مضاد أحادي النسيلة محدد، يُسمى mAb122الأجسام المضادة وحيدة النسيلة هي بروتين منتج في المختبر والذي يتعرف بدقة متناهية على جزيء مستهدف واحد؛ في هذه الحالة، البيوسيانين. هذه الدقة تسمح بحجب تأثيره السام بشكل انتقائي للغاية.
وبمجرد الحصول على الجسم المضاد، تم اختباره على مزارع الخلايا البلعميةتم تعريض mAb122، وهو نوع رئيسي من خلايا الجهاز المناعي، لتراكيز مختلفة من السم البكتيري. تشير النتائج إلى أن mAb122 يقلل من تلف الخلايا ينتج ذلك عن مادة البيوسيانين ويحسن بشكل كبير من بقاء هذه الخلايا الدفاعية.
علاوة على ذلك، عندما تم إعطاء الجسم المضاد في غياب السم، لم يتم ملاحظة أي آثار سامة تُعزى هذه التأثيرات إلى الجسم المضاد أحادي النسيلة mAb122 نفسه، وهو اكتشاف مهم للتجارب السريرية وما قبل السريرية المستقبلية. ويُعدّ انعدام السمية أحد المتطلبات الأساسية قبل الشروع في الدراسات على نماذج حيوانية كاملة، ثم على البشر.
لا التحقيق بيلار ماركويؤكد رئيس الفريق الذي قاد الدراسة أن الفكرة ليست قتل البكتيريا، ولكن تعطيل آليات ضراوتهامن خلال "نزع سلاحها" بهذه الطريقة، تتم حماية المريض، وفي الوقت نفسه، يتم تجنب الضغط التطوري القوي الذي تمارسه المضادات الحيوية واسعة النطاق، حيث تبقى أكثر السلالات مقاومة.
مزايا مضادات الضراوة مقارنة بالمضادات الحيوية التقليدية
العلاجات المضادة للضراوة، مثل العلاج المقترح مع الجسم المضاد mAb122وهي تختلف عن العلاجات التقليدية لأنها إنها لا تؤثر على قدرة البكتيريا على البقاءبدلاً من ذلك، تستهدف هذه الأدوية عوامل ضراوة محددة، وفي هذه الحالة سم البيوسيانين. وبامتناعها عن محاولة القضاء على الكائن الدقيق، يقل الحافز البيولوجي للبكتيريا لتطوير طفرات تحميها من الدواء.
يتميز هذا النوع من النهج بعدة جوانب. المزايا السريرية المحتملةمن جهة أخرى، قد يسمح ذلك باستخدام المضادات الحيوية فقط عند الضرورة القصوى، أو في جرعات أقليقلل هذا من المخاطر المرتبطة بالعلاجات الطويلة والمكثفة. علاوة على ذلك، فإنه يقلل من احتمالية ظهور مخاطر جديدة. سلالات مقاومة للأدوية المتعددة، أحد أكبر المخاوف المتعلقة بالصحة العامة في أوروبا.
عملياً، يُعتبر العلاج القائم على mAb122 بمثابة أداة تكميلية بدلاً من أن يكون بديلاً كاملاً للمضادات الحيوية. الهدف هو حماية الخلايا المناعية والسيطرة على ضراوة العدوى، مما يمنح جهاز المناعة لدى المريض - وعند الضرورة، أدوية أخرى - الوقت الكافي لإدارة الحالة السريرية.
يؤكد مؤلفو الدراسة أن هذا النوع من العلاج قد يكون مفيدًا بشكل خاص في المرضى المنومين في المستشفى مع ارتفاع خطر الإصابة بالعدوى عن طريق الزائفة الزنجارية، مثل الأشخاص المصابين بأمراض تنفسية مزمنة، أو مرضى السرطان، أو الأشخاص الذين يخضعون لعمليات جراحية معقدة.
التأثيرات على الاستجابة الالتهابية والخطوات التالية
بالإضافة إلى تحليل الضرر المباشر الذي لحق بالخلايا المناعية، قام فريق IQAC-CSIC بتقييم كيفية تأثير الأجسام المضادة عليها. mAb122 للاستجابة الالتهابيةيعمل البيوسيانين على تغيير إنتاج السيتوكينات المختلفة، وهي جزيئات تنظم التواصل بين خلايا الجهاز المناعي وشدة الالتهاب.
أظهرت الاختبارات أن الأجسام المضادة تم تعديل بعض هذه المستويات تشير نتائج الدراسات إلى أن تثبيط السيتوكينات قد يكون له تأثير كبير على كيفية تعامل الجسم مع الالتهاب أثناء العدوى. ومع ذلك، يؤكد الباحثون على ضرورة إجراء المزيد من الدراسات لفهم هذه الاختلافات بشكل كامل وتحديد ما إذا كان من الممكن تعديل هذه الاستجابة الالتهابية بطريقة مفيدة.
في الوقت الحالي، النتائج التي تم الحصول عليها في مرحلة المختبرأي في مزارع الخلايا ونماذج المختبر التجريبية. ستكون الخطوة التالية هي نقل هذه الاستراتيجية إلى الدراسات في الجسم الحي في نماذج حيوانية، وهو أمر ضروري لتقييم كل من سلامة وفعالية الأجسام المضادة في الكائنات الحية الكاملة قبل النظر في التجارب البشرية.
إذا تم تأكيد البيانات، فقد يصبح نهج mAb122 نهجًا راسخًا نهج علاجي تكميلي في مواجهة العدوى التي تسببها البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة، وهو أمر ذو أهمية خاصة لأنظمة الصحة الأوروبية، التي حذرت لسنوات من زيادة حالات مسببات الأمراض المقاومة في بيئة المستشفى.
وبهذا التطور، تُضيف مجموعة تقنية النانو الحيوية للتشخيص في معهد ضمان الجودة التابع للمجلس الأعلى للبحوث العلمية قطعة أخرى إلى أحجية مكافحة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية: جسم مضاد أحادي النسيلة مصمم في إسبانيا والذي يعمل عن طريق تعطيل سم البيوسيانين الزائفة الزنجاريةيهدف ذلك إلى تعزيز دفاعات المريض، والسماح باستخدام أكثر ترشيدًا للمضادات الحيوية، وفتح الباب أمام علاجات أكثر تحديدًا وأمانًا ضد العدوى التي تشكل حاليًا مشكلة خطيرة في المستشفيات.