الفيروسات المهندسة وراثيا لقتل البكتيريا إنقاذ فتاة مع عدوى مقاومة للمضادات الحيوية
بعد أسبوع واحد من إجراء المريضة الليفية الكيسية لهيلين سبنسر البالغة من العمر 15 عامًا عملية زرع رئة مزدوجة في سبتمبر 2017، تحول جرح الشق إلى أحمر مشرق. طوال نصف حياتها، كانت إيزابيل كارنيل تقاتل عدوى مقاومة للأدوية من خراج المتفطرة، والآن كانت تنتشر بسرعة، وتندلع في القروح الباكية والعقيدات المنتفخة عبر جسدها الضعيف. تقول سبنسر، طبيبة الأطفال[lung transplant] التنفسية في إيزابيل في مستشفى غريت أورموند ستريت في لندن: “يغرق قلبي عندما أرى أن مريضاً أصيب بعدوى جرح، لأنني أعرف ما سيكون المسار. إنها دورة معذبة انتهت بالموت لجميع هؤلاء الأطفال”.
مع فشل العلاجات القياسية، سألت والدة إيزابيل سبنسر عن البدائل ، مضيفة أنها قرأت شيئًا عن استخدام الفيروسات لقتل البكتيريا. قرر سبنسر أن يقامر على ما بدا وكأنه فكرة بعيدة المنال: الفياج، والفيروسات التي يمكن أن تدمر البكتيريا ولها تاريخ طويل – إذا كان متقلبًا – كعلاجات طبية. تعاونت مع كبار الباحثين phage، الذين اختلقوا مزيجا من أول phages المهندسة وراثيا من أي وقت مضى تستخدم كعلاج – وأول موجه في Mycobacterium، جنس يشمل السل (السل). بعد 6 أشهر من دفعات الفياج المصممة خصيصًا ، شفيت جروح إيزابيل وتحسنت حالتها دون أي آثار جانبية خطيرة ، تقرير المؤلفين اليوم في طب الطبيعة.
“هذا دليل مقنع على المفهوم ، على الرغم من انها مجرد دراسة حالة واحدة” ، ويقول الباحث عن الأمراض المعدية اريك روبن من كلية هارفارد تشان للصحة العامة في بوسطن. لكنه يضيف: “يجب اختبار هذا بدقة من خلال تجربة سريرية حقيقية”.
يعود تاريخ العلاج بالفاج إلى قرن من الزمان ، ولكن حتى وقت قريب تم نقل الفكرة إلى الطب الهامشي في معظم البلدان ، ويرجع ذلك بشكل رئيسي إلى ظهور المضادات الحيوية. على عكس المضادات الحيوية واسعة الطيف ، عادة ما تقتل الفياج الفردية سلالة بكتيرية واحدة ، مما يعني أن العلاج الذي يعمل ضد عدوى شخص واحد قد يفشل في شخص آخر مصاب بمتغير من نفس البكتيريا. Phages يمكن أيضا أن تكون سامة. ولكن سلسلة من النجاحات الأخيرة ضد البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية أحيت الاهتمام بالفكرة، مما أدى إلى الولايات المتحدة الكبرى. الجامعات لإطلاق مراكز البحوث phage. سلالات السل المقاومة للأدوية هي هدف مغري بشكل خاص لعلاج الفياج.
مختبر هاتفول
M. الخراج والبكتيريا الأخرى في كثير من الأحيان استعمار المخاط السميك الذي يتراكم في رئتي الناس مع التليف الكيسي، وهو مرض وراثي يصيب حوالي 80،000 شخص في جميع أنحاء العالم. يمكن أن تؤدي العدوى إلى تلف شديد في الرئة ، والذي تعتبر عملية الزرع ملاذًا أخيرًا له. فقد إيزابيل، على سبيل المثال، ثلثي وظائف رئتها. لكن عدوى لها استمرت بعد عملية الزرع، مما يهدد حياتها.
ولمساعدة إيزابيل، اتصل فريق سبنسر بالباحث غراهام هاتفول من جامعة بيتسبرغ في بنسلفانيا. يقوم هاتفول وفريقه برعاية مجموعة من أكثر من 15,000 فياج، وهي واحدة من أكبر الشهادات في العالم، والعديد منها وجده الطلاب الجامعيون في أكثر من 150 مدرسة يشاركون في جهود صيد الفياج التعليمية. أمضى هاتفول وفريقه 3 أشهر في البحث عن الفياج التي يمكن أن تقتل الخراج M. معزولة عن جروح إيزابيل والبلغم. لقد وجدوا ثلاثة
أرادت مجموعة هاتفول الجمع بين الفياج في كوكتيل لتقليل فرص مقاومة تطوير M. الخراج ، ولكن كان هناك صيد. اثنان من الثلاثة هم ما يسمى الفياج المعتدلة، التي لديها جينات المكبوت التي تحد من فتكها. لتحويل هذين الاثنين إلى قتلة البكتيريا موثوق بها، هاتفول إزالة الجينات المكبوت ة مع تقنية تحرير الجينات مختبره وضعت لدراسة علم الوراثة phage.
تلقت إيزابيل أول دفعة من كوكتيل الفياج في يونيو 2018. في غضون 72 ساعة، بدأت تقرحات لها تجف. بعد 6 أسابيع من العلاج عن طريق الوريد كل 12 ساعة ، كانت العدوى قد اختفت. ومع ذلك، لا تزال الآثار قائمة، لذلك لا تزال تتلقى التسريبات مرتين في اليوم وتطبق العلاج مباشرة على آفاتها المتبقية. لكنها تعيش حياة أكثر طبيعية في سن المراهقة، والذهاب إلى المدرسة، والتسوق مع الأصدقاء، وأخذ دروس القيادة. “نحن متفائلون أنه مع مرور الوقت يمكن أن يكون تماما مسح العدوى”، يقول سبنسر.
سبنسر، هاتفول، والمؤلفين المشاركين التأكيد على أن إيزابيل قد تحسنت دون العلاج phage. كما يلاحظون أن كوكتيلها المصمم خصيصًا لا يعمل ضد عزلات M. الخراجات الأخرى التي اختبروها. ومع ذلك ، فإن النجاح الواضح شجع الباحثين phage. العبارات الأخرى في مكتبة هاتفول تصيب وتقتل مرض السل M. في أنابيب الاختبار، ويعتقد أنها قد تثبت أسلحة مفيدة ضد سلالات مقاومة للأدوية.
ولكن وليام جاكوبس، أخصائي السل في كلية ألبرت آينشتاين للطب في مدينة نيويورك، اختبر تلك الفياج في نموذج لسل الفأر ولم ير أي تأثير. يقول جاكوبس: “يعيش السل داخل الخلايا ولا أعتقد أن الفياج قادرون على الدخول. (م. خراج يعيش في المقام الأول خارج الخلايا.) ويقول آخرون أنه يمكن أن تكون هناك طرق لنقل الفياجز إلى الخلايا المصابة.
شركات العلاج Phage لديها ما لا يقل عن ثلاث تجارب جارية لتقييم دقيق قيمة منتجاتها المحتملة لعدة التهابات بكتيرية مختلفة. ويقول مادهوكار باي، عالم الأوبئة في جامعة ماكغيل في مونتريال، كندا، إنه حتى لو نجحت العلاجات، فإنها تواجه عقبات عملية طويلة. ولكي يصبح هذا العلاج في العالم الحقيقي، نحتاج إلى معرفة ما إذا كان بإمكاننا القيام بذلك بجهد وتكلفة أقل.”
التاريخ:8/5/2019
العلوم