علي ناصر اليافعي
باحث في مجال الاحياء الدقيقة الجزيئية والتشخيصية- -جامعة الاسكندرية
(Ali Nasser Al-yafai)
الحوار المتمدن-العدد: 6901 - 2021 / 5 / 17 - 21:14
المحور:
الطب , والعلوم
الميكروبات Microbes هي كائنات دقيقة صغيرة الحجم لا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة وانما يتم ذلك باستخدام المجهر الضوئي ومنها: البكتيريا Bacteria والفطريات Fungi والاوليات Protozoa , ماعدا الفيروسات Virusesوهي عبارة عن جسيمات او عوامل معدية Infectious agents متناهية الصغر لا يمكن رؤيتها باستخدام المجهر الضوئي العادي وانما يحتاج الكشف عنها الى المجهر الإلكتروني ذات التكبير العالي الذي قد يصل الى واحد مليون مره, ولأنها من العوامل المعدية التي تحتاج الى خلايا حية من اجل تكاثرها فقد اختلف العلماء على تسميتها كائنات حية او غير حية, حيث انها اذا وجدت في البيئة فهي تبقى بصورة خاملة Inert وذلك لأنها تعتمد بشكل اساسي على خلايا العائل في التكاثر وعملياتها الحيوية الاخرى.
ويوجد اعداد وانواع هائلة من الميكروبات التي لا يمكن حصرها والتي تعيش جنبا الى جنب مع الكائنات الاكثر تطورا على هذا الكوكب, كما ان بعضا منها يتخذ من بعض الكائنات مثل الانسان او الحيوان او النبات مسكننا و ملجأ له, وقد وجدت الميكروبات في كل الاماكن التي توجد فيها حياة , كما ان انواعا منها وجدت في اعماق المحيطات وعلى فوهات البراكين وفي تلك البيئات المالحة والحمضية والقلوية والتي يصعب على الانسان والكائنات الاخرى العيش فيها.
من المعروف ان للكائنات الدقيقة اهمية بالغة في حياتنا اليومية , فالكثير منها مفيدة بطبيعتها, حيث ان لها دورا هاما في الحفاظ على التوازن البيئي على كوكبنا ودورات الكاربون والنيتروجين والكبريت وغيرها, كما ان الفلورا الطبيعية Normal flora وهي ميكروبات تعيش في اماكن معينة من جسم الانسان مثل الفم والانف والحنجرة والجلد والامعاء والجهاز التناسلي الانثوي لذا فهي تساعد في حماية اجسامنا ضد الميكروبات الضارة الاخرى حيث تتنافس مع تلك الميكروبات على المكان والغذاء وبعضها لديها المقدرة على افراز بعض المواد التي قد تقتل او توقف نمو الميكروبات الغازية, وتشير بعض الدراسات الى ان الميكروبات التي تعيش في جسم الانسان قد تفوق اعدادها عشرة اضعاف خلايا الانسان.
كما انها تستخدم في انتاج كثير من المركبات ذات الاهمية الطبية مثل الكحولات والدهون وبعض الاحماض وغيرها, بالإضافة الى ان بعضها تدخل في صناعة ونضوج بعض انواع الاغذية والاجبان والمخللات وبعضها تستخدم كمعززات غذائية لتعزيز الغذاء بالفيتامينات وبعض العوامل المساعدة الاخرى, والميكروبات استخدمت ولا زالت تستخدم في انتاج وحفظ بعض انواع الاغذية والمشروبات. ومنها ما يستخدم في انتاج اللقاحات والمضادات الحيوية و والعلاجات الاخرى مثل الستاتينات Statins التي تعمل كخافضات لكولسترول الدم ومنها ما يستخدم في التخلص من بعض النفايات الحيوية, ومنها ما يدخل في تصنيع المبيدات الحشرية وهناك استخدامات لا حصر لها في الصناعات.
ولكن بالمقابل يوجد عدد من الميكروبات الجامحة التي تضر بالصحة من خلال التسبب في امراض قد تكون قاتلة للإنسان او مقعدة له, وتختلف بحسب نوع الميكروب وعوامل الفوعة ( الامراضية) virulence factors التي تمتلكها تلك الميكروبات وتتفاوت حدة المرض من عدوى خفيفة على الجلد الى امراض تهدد الحياه في اعضاء الجسم الحيوية مثل القلب والرئتين والدم والدماغ, ولكي تكون هذه الكائنات ممرضة فلا بد من امتلاكها للأسلحة التي تمكنها من الدفاع عن نفسها وتفادي هجمات الجهاز المناعي واختراق تحصيناته او تمتلك المقدرة على انتاج السموم او الانزيمات الحالة للأنسجة التي تمكنها من احداث المرض والانتشار اعمق او انها تعمل على استحثاث الجهاز المناعي بشكل مبالغ فيه حيث يتحول فيها الجهاز المناعي من المدافع الى مهاجمة للجسم نفسه, وهو ما يلاحظ في بعض انواع الحساسية Hypersensitivity.
ان كثير من الكائنات الدقيقة اكتسبت سمعة سيئة منذ القدم لما احدثته من كوراث عانت منها البشرية ، حيث تسببت بأمراض أفنت أمما ودمرت حضارات وخلفت ملايين الضحايا خلال القرون الماضية, مثل مرض الطاعون Plague والجدري Smallpox والانفلونزا الاسبانية Spanish influenza بالأنفلونزا الاسيوية Asian influenza وأنفلونزا هونج كونج Hong Kong influenza والايبولا Ebola ومرض الايدز AIDS وانفلونزا الطيور Avian influenza و انفلونزا الخنازير Swine influenza ومازالت الى يومنا هذا تحصد الارواح فها هو الفيروس التاجي (كورونا) Coronavirus المستجد الذي اطلق عليه العلماء اسم (كوفید 19 (COVID لازال يحصد ضحاياه حتى اللحظة, فهذا الوباء يعتبر أخطر الأوبئة التي تفشت في القرن الواحد والعشرين وأشدها فتكا وأسرعها انتشارا, لقد حول هذا الفيروس كثير من مدن العالم التي كانت تعج بالحياة إلى مدن اشباح, وجعل معظم سكان العالم محبوسين في منازلهم وذلك بسبب إجراءات الحجر الصحي التي اتخذتها سلطات معظم دول العالم وذلك لمنع تفشي الفيروس.
وبالرغم من الخطورة للميكروبات الا ان الانسان استطاع في وقتنا الحاضر السيطرة على الكثر منها ومكافحتها بكل سهولة, كما ان مرض مثل الجدري قد تم استئصاله من على وجه البسيطة كمرض وليس كفيروس ولم نعد نرى او نسمع حالات مصابة بالفيروس منذ نهاية سبعينيات القرن الماضي, وهناك بارقة امل حول كوفيد 19, حيث ان معظم دول العالم خففت قيود الحظر والاجراءات الاحترازية واصبحت تتعايش مع الفيروس بالإضافة الى اللقاحات التي اصبحت متاحة للوقاية ضد الفيروس.
فلم يكتفي الانسان في قتل الميكروبات ومنع انتشارها بل ذهب الى ابعد من ذلك وهو استخدام الكثير منها واكثرها ضررا من خلال ترويضها وتطويعها وتسخيرها لخدمته, وذلك بفضل التكنولوجيا المتقدمة والابتكارات والجهود الجبارة التي يقوم بها العلماء في دراسة الميكروبات ومعرفة خواصها والية احداثها للمرض وسندكر بعضا من الامثلة لتلك الميكروبات التي استطاع العلماء تحويلها من ضار الى نافع والاستفادة منها في علاج بعض الامراض وهي كالتالي:
اولا:المِطَثِّيَّةُ الوَشِيْقِيَّة Clostridium botulinum وهي بكتيريا ايجابية الغرام عصوية الشكل عندها المقدرة على التحوصل من خلال انتاج الابواغ Spore-forming, وتسبب مرض التسمم السجقي Botulism وذلك من خلال انتاجها لسُم البوتولينم Botulinum toxin والذي يعتبر من اخطر انواع السموم البكتيرية على وجه الارض وأشهرها وأكثرها فتكاً على الإطلاق, حيث يتميز بانه سم عديم اللون والرائحة والذي يقدر الخبراء بأن بضع غرامات منه قادرة على إبادة مدينة كاملة.
ان احد اهم الطرق لانتقال المرض هي ابتلاع طعاما ملوثا بالسم وخصوصا الاطعمة المعلبة الغير معقمة او الغير مطهية جيدا, حيث يمتص السم من الامعاء ويحمل عن طريق الدم الى العصب الطرفي السنابس و يعمل على تثبيط الاسيتيل كولين Acetylcholine وهي ناقل عصبي له وظائف عدة واهمها انه يسهل انقباض العضلات في الظروف الاعتيادية, ولكن عملية التثبيط لذلك المركب قد تودي الى ضعف وارتخاء العضلات وفشل في الأجهزة الحيوية مثل الجهاز التنفسي او الشلل الرخو Flaccid paralysis ومن ثم الوفاه اذا لم يتم الاسراع في معالجة المريض وتدعيم وظائف الاجهزة الحيوية.
هذا وبالرغم من خطورته , فان براعة الانسان ساهمت في ترويضه والاستفادة منه في علاج بعض انواع الامراض التي تتطلب ارتخاء العضلات وهي ذات الالية للسم عند دخوله جسم الانسان, كما انه قد دخل عالم التجميل من اوسع ابوابه وذلك من خلال استخدامه في علاج التجاعيد عوضا عن الجراحة وعمليات الشد المجهدة والمؤلمة والمكلفة.
ثانيا: العقدية المقيحة Streptococcus pyogenes وهي ايضا بكتيريا ايجابية الغرام ولكنها كروية الشكل تسب امراض متفاوتة في الخطورة مثل اللوزتين Tonsillitis والتهاب الهلل Cellulitisوغيرها ولكنها تزداد شراستها عند حصولها على جينات اضافية من ذلك الرفيق السيئ وهو فيروس يسمى لاقم البكتيريا (العاثية) Bacteriophage بحيث تصبح قادرة على انتاج انزيمات حالة للبروتينات في انسجة الجسم ولهذا فقد اطلق عليها العلماء اسم اكلة اللحوم Flesh eating, ومن ضمن عوامل الشراسة لهذه البكتيريا هو الستربتوكيناز streptokinase وهو في الأساس انزيم يعمل على تحليل الجلطات من خلال تحويل البلازمينوجين Plasminogen الى بلازمين Plasmin لكي تتمكن البكتيريا من الانتشار والتعمق اكثر في الانسجة الحية, ولكن تم استخدامه والاستفادة منه في علاج الجلطات الغير مرغوب فيها في الرئتين مثل مرض الانسداد الرئوي Obstructive pulmonary disease وفي تحليل الجلطات الدموية التي تتشكل في الأوعية الدموية مثل جلطات الشريان التاجي Coronary artery thrombosisو وجلطات الاوردة Venous thrombosis.
ثالثا: الاشريكية القولونية Escherichia coli وهي بكتيريا سلبية الغرام عصوية الشكل تنتمى الى عائلة كبيرة تحوي اكثر من 110 نوع من البكتيريا تسمى عائلة العصيات المعوية Enterobacteriaceae فمعظم سلالات الاشريكية القولونية توجد على شكل فلورا طبيعية في امعاء الانسان والحيوان كما انها قد تساهم في تخليق فيتامين K ولكنها ايضا تسبب عدد من الامراض مثل: عدوى المجرى البولي والتناسلي Urogenital tract infection وعدوى الجهاز التنفسي Respiratory system infections ,والتهاب السحايا Meningitis ولكن عن طريق تقنيات العلاج بالجينات Gene therapy تمكن العلماء من انتاج بعض انواع الهرمونات واهمها هرمون الانسولين الذي يستخدم في علاج داء السكري Diabetes mellitus فقد كان في السابق يتم اخذ هذا الهرمون من الابقار او الخنازير, وقد يكون له بعض المضاعفات والاثار الجانبية, لكن الان اصبح متاحا وبكميات مناسبة بفضل هذا النوع من الميكروبات.
رابعا: الدبوسية الفرفرية Claviceps purpurea وهي نوع من الفطريات يصيب الاعشاب وينتج سم قلواني الإرغوت Ergot alkaloid , حيث يوجد السم ككتلة مضغوطة تسمى الاصاليب Sclerotia وقد عرف منذ قرون بانه يسبب الاجهاض عند عدد من الحيوانات التي تتغذى على العشب الملوث بذلك السم كما انه يسبب مرض التَّسَمُّمُ بالإِرْغُوت Ergotism في الانسان وهو نوع من الامراض الذي يصيب الانسان عند تناول بعض انواع الحبوب الملوثة بسم قلواني الإرغوت وخصوصا الخبز الذي يتم تحضيره من دقيق ملوث, والمرض يكون على شكلين هما:التَّسَمُّمُ بالأَرْغوت ال غَنْغَرينيّ Gangrenous ergotism و التَّسَمُّمُ بالأَرْغوت الاختلاجي convulsive ergotism, حيث ان الاول يوثر على تدفق الدم الى الاطراف بينما الاخر يسبب اضطرابات في الجهاز العصبي, وهو تأثير يظهر بعد الاستهلاك للسم على المدى الطويل. وقد عرف هذا المرض منذ قرون حيث كان يسمى نار سانت أنتوني St. Anthony s fire نسبة الى احد الرهبان الذي نجح الى حد ما في علاج المرض آنذاك باستخدام النار والتي ايضا كانت تسمى بالنار المقدسة.
وفيما يخص السم , فانه في ثلاثينات القرن الماضي قام احد العلماء بخلط مجموعة مختلفة من الامينات مع حَمْضُ الليسرجيك Lysergic acid وهذا الاخير يعتبر احد اهم التراكيب في السم, لينتج عن هذا الخليط مركبات مثل الإرغومترينergometrine , واستخدامه كعلاج في تسهيل عملية الولادة لما له من دور في انقباض عضلات الرحم وتسهيل عملية خروج المشيمة, وبعدها قام نفس الشخص بالتلاعب بأمين الكحول لينتج عنه مركب الميثيرجين Methergine وهو مركب يستخدم في علاج نزيف ما بعد الولادة وذلك عن طريق تضييق جدران الأوعية الدموية في نسيج العضلات الملساء, هذا بالإضافة الى ان الأرغُوتامِين النقي pure ergotamine يتم استخدامه في علاج الشقيقة Migraine headaches كما ان بعض مشتقات الارجوت استخدمت ايضا في علاج بعض الامراض التي توثر على الجهاز العصبي او في علاج الحالات التي تعاني قصورا في الجهاز الوعائي الدماغي.
ولا تزال جهود العلماء والباحثين مستمرة في ترويض الميكروبات حيث ان هناك دراسات مستفيضة حول امكانية تطبيق استخدام الفيروسات المعدلة جينيا وتقنيات الهندسة الوراثية ويعقد العلماء آمالا عريضة على بعض التجارب الجديدة التي أجريت على نسخ معدلة وراثيا من مجموعة من الفيروسات وذلك من خلال تحميلها بالجينات السلمية من اجل احلالها بدلا عن تلك التي اصابها خلل وتصحيح عيوب الحمض النووي ويتم ذلك بحسب نوع الفيروس والعضو المصاب, واستخدامها ايضا في انتاج اللقاحات, وبالرغم من النجاحات المتفاوتة في علاج بعض الامراض الوراثية الا أنه لا يزال أمام هذه التكنولوجيا شوطا طويلا لتقطعه كي تصبح آمنة ومتاحة لعموم الناس, وهذا بدوره قد يساهم في القضاء على الكثير من الامراض الوراثية والسرطانات والامراض الاخرى الناتجة عن وجود طفرات في الجينات.
كما ان دراسات اخرى اشارت الى امكانية استخدام بعض انواع البكتيريا في تغيير فصائل الدم من خلال انتاجها لأنزيمات تعمل على ازالة المستضدات Antigens من على سطح كريات الدم الحمراء، وهي جزيئات سكر معينة ملتصقة بجدران خلايا الدم لفصائل الدم AB و B و A مما يجعلها مُطابِقةً من حيث الشكل والتركيب للفصيلة O, فهذا سيكون له اهمية كبير وسيُفتح افاق واسعة فيما اذا اصبح تطبيقه واقعا وخصوصا مع اولئك الذين لديهم فصائل نادرة والتي يصعب الحصول على متبرعين عند حدوث الحوادث او العمليات الجراحية الطارئة.
وهناك بارقة امل حول استخدام انواع من فيروسات لاقم البكتيريا (العاثيات) انفة الذكر, كبديل للمضادات الحيوية حيث ان هذه الاخيرة اصبحت الكثير من البكتيريا مقاومة لها, بالإضافة الى الاضرار الجانبية للكثير منها, كمان ان عملية انتاج مضاد حيوية واحد تتطلب جهود وتكاليف باهظة وسنوات من الدراسة والتجارب المعملية والسريرية, لكن هذا البديل يتميز باستهدافه للخلايا البكتيرية فقط ولا يضر خلايا جسم الانسان او الحيوان, بالإضافة الى استخدام جرعة واحده كفيلة بالقضاء على كل البكتيريا في العضو الهدف, ليموت بعدها بعدة ايام حيث انه يعتمد اساسا في تكاثره على البكتيريا, وايضا سهولة الحصول عليه وتحضيره معمليا, وبخلاف المضادات الحيوية فان المقاومة لهذا البديل من قبل البكتيريا نادر الحدوث, وان حدثت بالإمكان استخدام انواع غير مقاومة بسهول ويسر وايضا يمتاز بمقدرته على التكيف والتأقلم, فكلما قاومته البكتيريا كلما تغلب عليها, بالإضافة الى ان تسببه في مضاعفات واثار جانبية نادر جدا.
ولا تقتصر عملية التطويع للميكروبات على استخدامها في مجالات المعالجة فقط فهناك ميكروبات يستفاد منها ايضا في مجالات عدة ومنها المجال التشخيصي, حيث ان وجود ميزة في ميكروب ما قد تساعد في التعرف عليه وتفريقه عن الميكروبات الاخرى وتحديد الميكروبات الممرضة من غير الممرضة والسامة من غير السامة, حتى لا يعطي للمريض علاجا هو في غنى عنه او قد يسبب له مضاعفات اشد ضررا من المرض نفسه وتختلف الميكروبات عن بعضها البعض من حيث خطورة المرض ومقدرتها على تحلل المواد الكيميائية التي تتوفر في البيئة وذلك باختلاف نوع وعدد الانزيمات المستخدمة لذلك الغرض, وكل تلك العمليات تستخدمها البكتيريا في الحصول على الغذاء وانتاج الطاقة وحمياتها ضد فعل الجهاز المناعي للعائل, ولكن هذه العمليات سخرها الانسان لصالحه في التعرف على البكتيريا معمليا بواسطة مجموعة من الاختبارات تسمى بالاختبارات الكيموحيوية Biochemical tests محاكاة لما يحدث على الواقع وهذا يحمل في طياته كثير من الابداع.
#علي_ناصر_اليافعي (هاشتاغ)
Ali_Nasser_Al-yafai#
كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية
على الانترنت؟
|
ارسل هذا الموضوع الى صديق
|
حفظ - ورد
|
بحث
|
إضافة إلى المفضلة
|
للاتصال بالكاتب-ة
اليوتيوب
لينكدإن
تيلكرام
تمبلر
بلوكر
الموبايل
