كيف تتحول بكتيريا كليبسيلا الرئوية إلى قاتل مدمر ومقاوم للأدوية؟

قبل أكثر من عقد من الزمان، بدأ الأطباء في جميع أنحاء العالم في الإبلاغ عن حالات بسبب سلالة جديدة شديدة الضراوة من الكلبسيلة الرئوية، والتي يمكن أن تصيب الأشخاص الأصحاء وتتسبب في إصابتهم بأمراض خطيرة.

كان الدكتور توماس أ. روسو، واحدًا من هؤلاء.

في عام 2011، عالج أول حالة له في بافالو، وهي حالة شاب لا يعاني من أي أمراض أخرى مصاحبة، وقد تم إدخاله إلى المستشفى لعدة أشهر بسبب هذه البكتيريا شديدة العدوى.

لقد تعافى المريض تمامًا، لكن روسو أصبح فضوليًا بشأن هذه البكتيريا شديدة الضراوة - وأصابه الفزع، نظرًا لحقيقة أنها قادرة على إصابة أفراد أصحاء من المجتمع، ومع مرور الوقت، يمكن أن تصبح مقاومة للأدوية.

مقاومة الأدوية

كان هذا الإنذار في محله، فقد انتشرت هذه البكتيريا شديدة العدوى في مختلف أنحاء العالم، وفق ما أكده موقع ميديكال إكسبريس.

هذه البكتيريا قادرة على التسبب في عدوى تغزو الأنسجة وتشكل تهديدًا للأعضاء والحياة لدى الأشخاص الأصحاء.

وقد اكتسبت بعض سلالات هذه البكتيريا مقاومة للعوامل المضادة للميكروبات؛ وقد أطلق على هذه السلالات وصف "البكتيريا الخارقة الحقيقية المروعة".

وفي وقت سابق من هذا العام، أبلغ المركز الأوروبي لمكافحة الأمراض والوقاية منها في الاتحاد الأوروبي عن زيادة كبيرة في عدد حالات الإصابة ببكتيريا كليبسيلا الرئوية شديدة الضراوة، وأن هذه الحالات كانت مقاومة لفئة المضادات الحيوية المسماة كاربابينيمات، والتي غالبًا ما تكون العلاج "الملاذ الأخير" للعدوى البكتيرية.

والآن، مع العديد من المنشورات حول البكتيريا، حدد روسو العناصر الجينية المسؤولة عن تحويل كليبسيلا نيومونيا الكلاسيكية، والتي تصيب عادة الأشخاص المرضى و/أو الذين يعانون من ضعف المناعة في إطار الرعاية الصحية، إلى كليبسيلا نيومونيا شديدة الضراوة، والتي يمكن أن تصيب أيضًا الأشخاص الأصحاء في المجتمع.

يعد البحث الذي نُشر الشهر الماضي في مجلة eBioMedicine، الأول من نوعه الذي يحدد المساهمة النسبية للعديد من العناصر الجينية الرئيسية في فرط ضراوة هذه البكتيريا.

فك رموز فرط الضراوة

يقول روسو: "كان هدفنا من هذه الدراسة هو فك شفرة كيفية مساهمة العديد من العوامل الوراثية في هذا فرط الضراوة من أجل توجيه تطوير العلاجات الوقائية والعلاجات واستراتيجيات السيطرة على الكلبسيلة الرئوية شديدة الضراوة".

أجرى الباحثون تحقيقًا منهجيًا لأربع سلالات سريرية ممثلة لبكتيريا كليبسيلا نيمونيا شديدة الضراوة، وقد فعلوا ذلك من خلال بناء واختبار الطفرات التي تم فيها إزالة pVir، البلازميد الكبير الذي تمتلكه سلالات كليبسيلا نيمونيا شديدة الضراوة، وعوامل الضراوة الأخرى بمفردها أو مجتمعة.

يوضح روسو أن البلازميدات هي عناصر وراثية منفصلة عن الكروموسوم، وهي تحتوي على جينات متعددة، بعضها قد يعزز من ضراوة البكتيريا و/أو يمنحها مقاومة لعوامل مضادة للميكروبات مختارة.

يقول روسو: "في حين كان من المعروف أن البلازميد يساهم في فرط الضراوة في كليبسيلا نيمونيا، إلا أن دوره النسبي والدور النسبي لعوامل الضراوة المحددة المشفرة على البلازميد أو الكروموسوم لم يتم تحديدها بشكل جيد".

وقد أيدت النتائج بقوة أن pVir هو العامل الوراثي الأساسي الذي يحول إمكانات الضراوة الأساسية لسلالات K. pneumoniae الكلاسيكية إلى تلك التي لوحظت في سلالات Klebsiella pneumoniae شديدة الضراوة، كما تدعم البيانات وجود عوامل ضراوة إضافية مشفرة بواسطة pVir لم يتم تحديدها بعد.

يقول روسو: "إن العوامل الوراثية التي تم تحديدها باعتبارها الأكثر أهمية من الناحية الكمية يمكن أن تكون أهدافًا علاجية محتملة لتطوير تدابير مضادة".

وقد وجدت دراسة سابقة نشرتها مجموعته في مجلة mBio أن السلالة من المرجح أن تكون شديدة الضراوة إذا كانت تحتوي على خمسة جينات محددة تقع على البلازميد، وقد يكون هذا العمل حاسمًا في تطوير اختبار تشخيصي لبكتيريا كليبسيلا نيمونيا شديدة الضراوة.

وفي الوقت الحاضر، لا تستطيع مختبرات علم الأحياء الدقيقة السريرية التمييز بين كليبسيلا نيمونيا الكلاسيكية والشديدة الضراوة.