دكتور رضا محمد طه يكتب : بكتريا التهاب المسالك البولية وأمل جديد في العلاج

في دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة ويسكونسن-ماديسون في الولايات المتحدة الأمريكية ونشرت نتائجها مؤخراً في مجلة PLOS Biology، حيث قاموا باختبار علاقة بكتريا القولون الأرضية E.coli مع الفيروس المتخصص في إصابتها والتطفل عليها وذلك في ظل ظروف انعدام الوزن تقريباً علي محطة الفضاء الدولية، حيث تبين وجود اختلاف في ديناميكيات التفاعلات بين الفيروس ويطلق عليه اختصاراً "الفاج" والبكتريا مع التفاعلات التي يتم ملاحظتها علي الأرض.
معروف أن الفاجات والبكتريا تلعبان دوراً أساسياً في النظم البيئية الميكروبية، ويطلق على ما يحدث من تفاعل بينهما "سباق التسلح" التطوري حيث تقوم البكتريا بتطوير آليات دفاعية ضد الفاجات وفي المقابل تقوم الفاجات بتطوير وسائل وطرق جديدة كي تتغلب على دفاعات البكتريا، أي أن الحرب سجال بينهما، وكانت العديد من الدراسات في السابق ولا تزال تتناول دراسة التفاعلات بينهما وبالأخص البكتريا المقاومة للمضادات الحيوية والفاجات التي تصيبها بهدف اكتشاف فاجات جديدة وهندستها جينياً للقضاء على البكتريا التي تهدد صحة الإنسان والحيوان فيما يعرف ب"العلاج بالفاج Phage Therapy ".
أظهر الباحثون أن ظروف انعدام الجاذبية في الفضاء أدت إلى تغيير في فسيولوجيا البكتريا وفيزياء تصادمات الفيروسات والبكتريا ما ادي إلي حدوث تعطيل في التفاعلات النموذجية بين البكتريا والفاجات، حيث قام فريق البحث بمقارنة مجموعتين من عينات بكتريا القولون المصابة بفاج يطلق عليه اسم تي سيفن T7، تم وضع احدي المجموعتين على الأرض والاخري على متن محطة الفضاء الدولية، وبعد تحليل عينات محطة الفضاء كشفت النتائج أن فاج T7 أصاب بكتريا القولون بعد فترة من الوقت أي تأخير أولي أو تمهيدي، وعند تحليل التسلسل الجيني لجينوم هذا الفاج والبكتريا التي أصابها للمجموعتين، تبين وجود اختلافات ملحوظة في ما حدث من طفرات بالعينات في المجموعتين على الأرض والاخري بالفضاء حيث انعدام الجاذبية.
تبين حدوث تراكم تدريجي في طفرات محددة على جينوم الفاج في محطة الفضاء ما عزز قدرة الفاج في الارتباط بالمستقبلات receptor sites الموجودة على سطح خلايا بكتريا القولون، وفي المقابل أظهرت النتائج تراكم في طفرات بكتريا القولون الموجودة في الفضاء والتي ساعدت تلك البكتريا علي مقاومة العدوي بالفاجات ومن ثم عززت من فرص بقائها في ظل انعدام الوزن، إضافة إلى ذلك قام فريق البحث باستخدام تقنية المسح الطفري العميق للوقوف على مدى التغيرات التي حدثت في بروتين ربط مستقبلات فاج تي سيفن T7 حيث أن هذا البروتين يلعب دورا محورياً في العدوي، وكشفت النتائج وجود اختلافات جوهرية أخري بين ظروف انعدام الجاذبية والظروف علي الأرض، تلك الاختلافات عززت وساعدت في حدوث تغيرات في بروتين ربط مستقبلات الفاج على البكتريا والمرتبطة بانعدام الجاذبية أدت إلى تقوية التجاذب والتطابق بين تلك المستقبلات وأماكن الارتباط علي الفاج ما يخدم عملية الإصابة بالفاج وقتل البكتريا ، هذه النتيجة سوف تساعد العلماء في هندسة هذه الفاجات لاستهداف سلالات من بكتريا القولون التي تسبب التهابات المسالك البولية لدى البشر، والتي عادة ما تكون مقاومة للعدوى بفاج T7 ما سوف يساعد في تطبيق استراتيجية جديدة للعلاج بالفاجات للبكتريا المقاومة للمضادات الحيوية على الأرض، وتلك أحد أهم الرؤي الجديدة التي كشفت عنها هذه الدراسة حول تكيف الميكروبات، والتي حدثت فى الفضاء ما غيرت بشكل جذري من الكيفية التي يتفاعل بها الفاج والبكتريا مع بعضهم البعض، حيث أنه وفي ظل تباطؤ العدوي يحدث تطور لكل منهما وفق مسار مختلف عما يحدث على الأرض وهذا ما سمح للباحثين بتحديد رؤي بيولوجية جديدة سمحت لهم بهندسة فاجات ذات فعالية فائقة ضد البكتريا التي تصيب الإنسان والحيوان وخاصة المقاومة للمضادات الحيوية على الأرض والأسماك في الماء وغيرها وعلاجها بالفاجات.