Mapping the resistance landscape: A large-scale study of polymyxin-resistant pathogens circulating in low-and middle-income countries

تخيل جسم الإنسان كمدينة صاخبة، والبكتيريا التي تعيش بداخله كسكان صغار، بعضهم نافع وبعضهم مزعج. في معظم الأوقات، نمتلك أدوات قوية تسمى المضادات الحيوية لإبقاء المزعجين تحت السيطرة. لكن البكتيريا تشبه فناني الهروب المهرة؛ فهي تتعلم باستمرار طرقاً جديدة للإفلات من هذه الأدوات، وهي ظاهرة يسميها العلماء "المقاومة للمضادات الميكروبية". الأمر يشبه قيام البكتيريا بترقية أقفالها بينما نستمر نحن في محاولة فتحها بنفس المفاتيح القديمة. وعندما تصبح البكتيريا مقاومة لكل دواء نملكه تقرياً، فإنها تتحول إلى "بكتيريا خارقة". وفي هذه المواقف اليائسة، غالباً ما يضطر الأطباء للجوء إلى "الخيار النووي": وهي فئة خاصة من الأدوية تسمى "البوليميكسينات" (بما في ذلك الكولستين والبوليميكسين ب). هذه هي مفاتيح الملاذ الأخير، التي تُدخر للحظات فشل كل شيء آخر. ومع ذلك، تماماً مثل المفاتيح الأخرى، بدأت هذه المفاتيح الخاصة بالملاذ الأخير تُفتح أيضاً. السؤال الكبير هو: كيف تتعلم هذه البكتيريا الخارقة مقاومة خط الدفاع الأخير، وما مدى سرعة انتشارها، خاصة في الأماكن التي قد لا تمتلك فيها المستشفيات أحدث المعدات لتتبعها؟

هذه الورقة البحثية هي قصة بوليسية ضخمة تجوب العالم وتحاول الإجابة على تلك الأسئلة. لقد جمع الباحثون مجموعة هائلة مكونة من 634 عينة من "البكتيريا الخارقة" من 28 دولة مختلفة من الدول منخفضة ومتوسطة الدخل (LMICs) — وهي أماكن غالباً ما يكون فيها الصراع ضد هذه البكتيريا المقاومة هو الأصعب. لم يكتفوا بمراقبة البكتيريا تحت المجهر فحسب؛ بل استخدموا طريقة عالية التقنية تسمى "تسلسل الجينوم الكامل"، وهي تشبه قراءة دليل التعليمات الكامل للبكتيريا لمعرفة كيف بُنيت بالضبط وما هي الحيل التي تعلمتها. وقد ركزوا على أربعة من أخطر أنواع البكتيريا: الكلبسيلة الرئوية (Klebsiella pneumoniae)، والإشريكية القولونية (Escherichia coli)، والراكدة البومانية (Acinetobacter baumannii)، والزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa).

وجد الفريق أن هذه البكتيريا الخارقة تنتشر بطريقتين رئيسيتين. أولاً، الأمر يشبه اجتماع عائلي سار خرج عن السيطرة: حيث تتوسع "نسائل" (Clones) معينة وخطيرة من البكتيريا وتنتقل عبر بلدان مختلفة، حاملةً معها مقاومتها. ثانياً، تقوم البكتيريا بتبادل "آليات المقاومة" (الجينات) فيما بينها، مثل تبادل البطاقات، مما يسمح لها بتعلم كيفية مقاومة الأدوية بسرعة حتى لو لم تولد بهذه القدرة. أظهرت الدراسة أن هذه البكتيريا المقاومة غالباً ما تكون مقاومة لكل المضادات الحيوية الأخرى تقريباً، مما يجعل علاجها صعباً للغاية. ومن المثير للاهتمام أنه بينما كان الجميع قلقين بشأن جين معين لـ "آلية المقاومة" يسمى mcr والذي يجعل البكتيريا مقاومة للكولستين، وجد الباحثون أن هذا الجين كان في الواقع نادراً جداً في عيناتهم. بدلاً من ذلك، يبدو أن البكتيريا تستخدم حِيلاً أخرى أكثر تعقيداً — مثل تغيير طريقة عمل أنظمتها الداخلية — لمقاومة الأدوية.

كما اختبر الباحثون مدى قدرة هذه البكتيريا على البقاء ضد 44 مضاداً حيوياً مختلفاً في المختبر. ووجدوا أن أدوية "الملاذ الأخير" تفقد قوتها، حيث أظهرت العديد من البكتيريا مستويات عالية من المقاومة. تسلط الدراسة الضوء على أنه في العديد من هذه البلدان، يتم دفع انتشار هذه البكتيريا الخارقة من خلال مزيج من هذه النسائل المتنقلة وتبادل الجينات، مما يخلق مشهداً معقداً وخطيراً. وتخلص الورقة إلى أنه لمن أجل منع هذه البكتيريا من الفوز، نحتاج إلى طرق أفضل لتتبعها باستخدام تقنية الحمض النووي (DNA)، لأنه بدون معرفة من هو العدو بالضبط وكيف يتحرك، سيكون من المستحيل تقريباً إيقاف انتشاره.