كيف يمكن لمعالجة الإنتان أن تمنع الوفيات الناجمة عن الأوبئة في المستقبل؟

إن الإنتان هو مرض قاتل لا يتم تقديره بشكل صحيح، حيث يموت ما يقرب من ربع المرضى الذين يعالجون من الإنتان في المستشفى.

لكن نظرًا لأن العديد من الأمراض المختلفة يمكن أن تجعل المرضى أكثر عرضة للإصابة به، يتم تجاهله كسبب مباشر للوفاة.

ومع ذلك، فإن حوالي 20% من الوفيات في جميع أنحاء العالم ناجمة عن الإنتان، وحاليًا ليس لدينا علاجات تعالج هذه المشكلة بشكل مباشر.

والآن يشرح الباحثون في مجلة Frontiers in Science كيف يمكن لعلم المناعة الأنظمةي أن يساعدنا في فهم وعلاج الإنتان، وكيف يمكن أن يؤدي هذا إلى خفض حصيلة الوفيات الناجمة عن الأوبئة المستقبلية، بغض النظر عن المرض الذي يسببها.

قال البروفيسور روبرت هانكوك، المؤلف الرئيسي للمقالة: "نحن بحاجة إلى تبني نهج منسق لمعالجة الإنتان، لا يتم استثمار سوى قدر ضئيل للغاية من التمويل حاليًا في أبحاث الإنتان وتطوير المنتجات، ومع ذلك فإن الإنتان هو سبب بارز للوفاة مثل أمراض القلب والسرطان، والسبب الرئيسي للوفاة في الأوبئة".

علاج الإنتان

من بين الأسباب التي تجعل من الصعب فهم وعلاج الإنتان هو أن له جوانب متعددة.

ينشأ الإنتان عندما يفشل الجهاز المناعي في السيطرة على العدوى ويحدث خلل، مما يؤدي إلى فشل العديد من الأعضاء.

يمكن أن تسبب العديد من الالتهابات المختلفة الإنتان، وتختلف أعراضه وتطوره بين المرضى ومع مرور الوقت في نفس المريض.

تتشابه أعراضه المبكرة مع أعراض العديد من الأمراض الأخرى، مما يجعل من الصعب تشخيصه بسرعة وبدء العلاج في الوقت المناسب، مما يساهم في ارتفاع معدل الوفيات.

يقدم علم المناعة النظامي حلًا محتملًا لمشكلة التشخيص هذه باستخدام النمذجة الرياضية والحسابية لدراسة الجهاز المناعي في سياق جميع أنظمة الجسم الأخرى، وهو يفعل ذلك باستخدام أنواع مختلفة من تحليل التجميع لتحديد الأنماط في كميات كبيرة من بيانات الجينوم، والتي تتراوح من البيانات النسخية (أي الجينات تظهر تعبيرًا متغيرًا) إلى البيانات البروتينية والأيضية - البيانات التي تخبرنا عن رد فعل الجسم على ظروفه المادية، في هذه الحالة الإنتان، بتفاصيل دقيقة للغاية.

تساعدنا هذه الأنماط على تحديد الأنماط والأساس لخلل المناعة الذي يسبب الإنتان، والتوصل إلى فرضيات جديدة يمكننا البحث فيها واستخدامها لتطوير علاجات جديدة، وتحديد العلامات التشخيصية التي يمكننا استخدامها للكشف المبكر عن الإنتان.

على سبيل المثال، باستخدام تحليلات التجميع هذه، تمكن العلماء من تحديد التغيرات في التعبير الجيني التي تعمل كتحذيرات مبكرة لتسمم الدم.

كما تمكنوا من تحديد خمسة أنواع فرعية مختلفة من تسمم الدم والتي تسببها أنواع مختلفة من خلل المناعة ولها تشخيصات مختلفة.

في المستقبل، يمكننا البناء على هذه التطورات لتشخيص أنواع فرعية مختلفة من تسمم الدم في وقت مبكر وعلاجها بالأدوية المناسبة عندما نتمكن من ذلك.

ولكن تحليل المناعة النظامية لم ينتشر بعد على نطاق واسع، وذلك لأنه مكلف ويتطلب كميات كبيرة من البيانات، لذا فإننا لا نعرف بعد كيف يمكن أن تترجم هذه التشخيصات إلى نتائج سريرية.

ويطالب الباحثون على وجه السرعة بتوفير التمويل المستهدف وتوفير قدر أكبر من البيانات.

وحث هانكوك على ضرورة "التعمق في المعلومات المطلوبة في مجال الإنتان لتمكيننا من استخدام أساليب أكثر فعالية في مجال المناعة والتعلم الآلي، ونأمل أن نتمكن من تشجيع تطوير دراسات واسعة النطاق ومتعمقة للمرضى، والتي من شأنها أن تؤدي إلى إطلاق جيل جديد من الأفكار".

إن علاج الإنتان بنجاح من شأنه أن ينقذ حياة العديد من الأشخاص، حيث يمنع الوفاة بغض النظر عن المرض الذي تسبب في ذلك.

الإنتان الفيروسي هو أحد الأسباب الرئيسية للوفيات الناجمة عن الإصابة بفيروس كوفيد-19 الشديد، في حين يُعتقد أن العديد من الوفيات في الأوبئة التاريخية مثل جائحة الإنفلونزا عام 1919 والطاعون الدبلي كانت ناجمة عن الإنتان.

إذا تمكنا من معالجة الإنتان، فقد نتمكن من حماية أنفسنا من أسوأ العواقب وأعلى معدلات الوفيات في الأوبئة المستقبلية، بغض النظر عن نوع العدوى التي تسببها.

نظرًا لأن الخلل المناعي المرتبط بالإنتان يمكن أن يستمر، مما يتسبب في ظهور أعراض مشابهة لمتلازمات ما بعد الفيروس مثل كوفيد-19 الطويل، فإن تعلم كيفية علاج هذا قد يفيد أيضًا بعض مرضى الأمراض المزمنة.

ولكن لكي يحدث هذا، يحذر الباحثون من أن الأمر سيحتاج إلى المزيد من التمويل وإجراء دراسات أوسع نطاقا.

وقال هانكوك: "إن أساليب التحليل الجيني التي تشكل أساس علم المناعة النظامية مكلفة نسبيًا على أساس كل مريض، وسوف يتطلب الأمر جهودًا متضافرة من جانب أصحاب المصلحة لتوليد البيانات اللازمة لمزيد من الرؤى، ونحن بحاجة إلى الاستثمار في دراسات تحليل الجينات الأوسع نطاقًا للمرضى، وتطوير نماذج حيوانية وعضوية جديدة تعكس التباين في حالات الإنتان، والاستثمار في التشخيص المبكر للإنتان والعلاجات التي تصحح المناعة المعيبة أو تكملها لدى مرضى الإنتان".