تعليقات

استخدموا اللقاحات لمحاربة الميكروبات الخارقة

يرى رينو رابولي وديفيد إي بلوم وستيف بلاك أن الجمع بين التحصينات والمضادات الحيوية قد يكون الوسيلة الأمثل لمحاربة الميكروبات المقاوِمة للعقاقير.

رينو رابولي
  • Published online:
اللقاحات قد تؤثر على مقاومة الميكروبات للعقاقير عن طريق الحدِّ من عدد المرضى وتجنب وصف المضادات الحيوية دون ضرورة.

اللقاحات قد تؤثر على مقاومة الميكروبات للعقاقير عن طريق الحدِّ من عدد المرضى وتجنب وصف المضادات الحيوية دون ضرورة.

Eduardo Soteras/AFP/Getty

تُودِي أنواع البكتيريا والفيروسات والطفيليات والفطريات المقاوِمة للعقاقير بحياة 700 ألف شخص سنويًّا، وبحلول عام 2050، قد تتسبب هذه "الميكروبات الخارقة"، المتأقلمة مع العلاجات، فيما يصل إلى 10 ملايين حالة وفاة سنويًّا، وتكلف الاقتصاد العالمي 100 تريليون دولار أمريكي1-2. وإذا حدث هذا، فإن مقاومة الميكروبات للعقاقير ستتجاوز السرطان من حيث عدد الوفيات التي تسببها.

مضادات حيوية جديدة قد تعثرتلن تتمكن مضادات الميكروبات وحدها من تخفيف حدة هذا التهديد، ويبدو أن المعروض من المضادات الحيوية الطبيعية لا يزال قليلًا، كما أن الجهود المبذولة لإنتاج مضادات حيوية جديدة قد تعثرت.

نعتقد أن اللقاحات قد يكون لها دور رئيسي في حل الأزمة، ومن أجل تدشين جهد استراتيجي عالمي يهدف إلى تحديد أولويات تطوير تلك اللقاحات، يجب أن ينظر العلماء وصناع القرار والأطراف المعنية البارزة إلى المضادات الحيوية واللقاحات على أنها أدوات تكميلية.

 نركّز في هذا المقال على البكتيريا المقاوِمة للمضادات الحيوية، والتي يمثل العثور على حل لها الأمر الأكثر أهمية وإلحاحًا.

خطر العدوى

إذا لم نتمكن من كبح جماح مقاومة الميكروبات للعقاقير، فإن هذه المقاومة ستحدُّ من قدرتنا على إجراء العمليات الجراحية الروتينية والعلاج الكيميائي وزرع الأعضاء على نحو كبير، وقد تعيدنا إلى عالم كانت الأمراض المُعدية تحصد فيه أرواح الكثيرين. إن سلالات العديد من البكتيريا المسببة للأمراض، مثل النيسرية البنية (Neisseria gonorrhoeae) والمكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureusتقاوم بالفعل معظم المضادات الحيوية.

غالبًا ما تُحمَل الجينات المسببة لمقاوَمة الميكروبات للعقاقير في البلازميدات: وهي أجزاء دائرية صغيرة في الحمض النووي تتبادلها البكتيريا بسهولةعبر عملية تسمى النقل الأفقي للجينات. ويمكن أن تتحد جينات من عدة بلازميدات في وحدة واحدة تجعل البكتيريا مقاوِمة لمعظم المضادات الحيوية في خطوة واحدة

.في الفترة ما بين خمسينيات القرن العشرين وثمانينياته، كانت مضادات حيوية جديدة تُستخدَم في العلاج بانتظام، أما الآن فقد نضب خط الإمداد؛ إذ لم يُستخدَم في العلاج أي مضادات جديدة حقًّا ذات فاعلية ضد عددٍ كبيرٍ من البكتيريا المسببة للأمراض منذ ثلاثة عقود. إن المضادات الحيوية بحاجة للوصول إلى أهداف توجد في المعتاد وراء جدار الخلية البكتيرية -وهو حاجز منيع- وبحاجة إلى تجنب الطرد عبر مضخات التدفق القوية. ولا تزال هذه التحديات تعرقل التطوير الإكلينيكي على الرغم من كثرة التطورات التكنولوجية، بدءًا من الطرق الجديدة لبناء الجزيئات وتعديلها وانتهاءً بعلم الجينوم.

كبر الصورة

Vaccines data compiled from S. A. Plotkin & S. L. Plotkin Nature Rev. Microbiol. 9, 889–893 (2011); Antibiotics data compiled from L. L. Silver Clin. Microbiol. Rev. 24, 71–109 (2011).

تبعث القصة على التفاؤل بدرجة أكبر في اللقاحات، إذ إن اللقاحات لا تحثّ البكتيريا مطلقًا على تطوير المقاومة4. عادة ما توصف المضادات الحيوية للشخص بعد أن يصاب بعدوى ويحتوي جسمه على مئات الملايين أو المليارات من البكتيريا، ويمكن لبكتريا واحدة من بين مليار بكتيريا أن تزدهر في وجود المضادات الحيوية عبر طفرة عفوية أو عبر الحصول على إحدى البلازميدات التي تحمل شفرة جينات مقاوِمة. على النقيض من ذلك فعند استخدام اللقاحات يبني المضيف حصانته قبل مواجهة مسبب المرض، وتُحَيَّد البكتيريا في بداية العدوى، حين لا يبلغ عددها سوى بضع مئات أو آلاف فقط، وبذلك يقل احتمال حدوث أي أحداث جينية من تلك النوعية التي تحدث مرة واحدة في المليار.

علاوة على ذلك، فإن معظم المضادات الحيوية تتكون من مُركَّب واحد. في العادة تستحث اللقاحات -التي يمكن أن تحتوي على بكتيريا أو فيروسات كاملة أو عدة مستضدات- الحصانة ضد عدة أهداف، وهذا يجعل بناء المقاومة أصعب.

بعبارة أخرى يبدو أن اللقاحات مقاوِمة بالكامل تقريبًا للتطور4. فعلى سبيل المثال استُخدمت لقاحات الدفتيريا والكزاز منذ 70 سنة أو أكثر دون إحداث مقاومة لها. وبالمثل، في عام 1980، قضى لقاح الجدري على الفيروس الذي انتشر انتشارًا هائلًا في جميع أنحاء العالم دون أن تحدث مقاومة لذلك اللقاح.

بالإضافة إلى ذلك فقد ثبت أن اكتشاف اللقاحات أسهل من اكتشاف المضادات الحيوية5. فمنذ ثمانينيات القرن العشرين، جرى تطوير 22 لقاحًا بفضل التطورات المتعددة في علم الأحياء الجزيئي (انظر "اللقاحات في الصدارة"). وقد أنتج الباحثون لقاحات ضد فيروس التهاب الكبد بي وفيروس الورم الحليمي البشري (يسبب الأول سرطان الكبد بينما يسبب الثاني سرطان عنق الرحم) باستخدام تكنولوجيا الحمض النووي المولَّف. 

اللقاحات نادرًًا ما تُحفِّز البكتريا على تطوير المقاومة

اللقاحات نادرًًا ما تُحفِّز البكتريا على تطوير المقاومة

 Per-Anders Petterson/Getty

ودمج الباحثون عناصر وراثية معًا لخلق تتابعات اصطناعية جديدة لا يمكن أن توجد بغير هذه الوسيلة. وأسهمت اللقاحات المترافقة إسهامًا بارزًا في الحدِّ من التهاب السحايا الناجم عن المستدمية النزلية (Haemophilus influenzae)، والمكورات الرئوية (العقدية الرئوية أو Streptococcus pneumoniae) والمكورات السحائية (النيسرية السحائية أو Neisseria meningitidis). وتُنتَج تلك اللقاحات عن طريق عقد روابط تساهمية بين عديدات السكريد البكتيرية والبروتينات.

وفي الآونة الأخيرة، توصَّل علم اللقاحات العكسي إلى إنتاج لقاح مضاد للمكورات السحائية بي (المرجع 6). وفي هذا النهج، ينقب الباحثون في آلاف البروتينات المُشَفَّرة من قبل الجينات البكتيرية بحثًا عن لقاحات مرشحة محتملة، مثل البروتينات المكشوفة على سطح الخلية. كما تمكن علم اللقاحات العكسي أيضًا من تحديد تتابعات تتفرد بها كائنات دقيقة مسببة للأمراض، وهذا قد يمنع الباحثين من إنتاج لقاحات قد تضر عن طريق الخطأ بالميكروبات المتعايشة المفيدة، مثل تلك الموجودة في الأمعاء7.

وأخيرًا، فإن التعامل مع المواد المساعِدة الجديدة القوية والآمنة -المركبات التي تجعل اللقاحات أكثر فاعلية- قد حقق بعض الإنجازات المذهلة، منها لقاح للملاريا ولقاح للهربس النطاقي حصل على ترخيص إدارة الغذاء والدواء الأمريكية قبل شهرين فقط. يتسبب هذا اللقاح في حدوث استجابة مناعية قوية ضد الفيروس المسبب للقوباء المنطقية، حتى لدى الأشخاص الذين تبلغ أعمارهم 80 سنة أو أكثر5،8.

ما زالت تكنولوجيات اللقاحات آخذة في التطور يومًا بعد الآخر؛ فعلى سبيل المثال يعمل العلماء على تحليل التركيب الذري للمستضدات بهدف تعديلها بحيث تكون لقاحات أكثر فاعلية، ومن المرجح أن يؤدي التقدم في علم المناعة وعلم الأحياء التركيبي أيضًا إلى تمكين الباحثين من معالجة الأمراض المستعصية على العلاج حتى هذه اللحظة، مثل الفيروس المخلوي التنفسي والفيروس المضخم للخلايا6.

لقاحات ضد مقاومة الميكروبات للعقاقير

لا تزال المضادات الحيوية العلاجَ الوحيد للعدوى البكتيرية الحادة، لكن يوجد عدد من اللقاحات التي تُسهم بالفعل في القضاء على مقاومة الميكروبات للعقاقير. بعض اللقاحات، مثل لقاح المكورات الرئوية، يقوم بذلك مباشرةً عبر الحدِّ من حمل ونقل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية9، وتقوم بعض اللقاحات الأخرى بذلك على نحو غير مباشر، فعلى سبيل المثال يحد لقاح الإنفلونزا من احتمالات الإصابة بالحمى، وهذا يقلل من عدد جرعات المضادات الحيوية التي توصَف ويتناولها المريض دون داع10.

نحن ندعو إلى بذل جهد استراتيجي عالمي لتطوير مجموعة من اللقاحات التي تستهدف مقاومة الميكروبات للعقاقير. وسيتطلب تدشين ذلك الجهد من واضعي السياسات والأطراف المعنية إحراز تقدم على ثلاث جبهات:الاقتصاد، إذا استُخدمت الأساليب الحالية في حساب القيمة الاقتصادية للقاحات، فإن الكثير من تلك اللقاحات التي تستهدف البكتيريا المقاوِمة ستعد غير ذات جدوى من حيث التكلفة، لأن تأثيراتها على مقاومة الميكروبات للعقاقير لا تُؤخذ في الاعتبار، ومن أجل إقناع الحكومات وشركات الأدوية بالاستثمار في اللقاحات، فإنه يجب على الاقتصاديين في مجال الصحة إدراج التكلفة الإضافية لمقاومة الميكروبات للعقاقير في نماذجهم، واعتبار تجنب تلك التكلفة من منافع تطوير اللقاحات واستخدامها.

الوعي، تشير المناقشات التي جرت مؤخرًا مع صندوق ويلكم الخيري في المملكة المتحدة، ومؤسسة بيل وميليندا جيتس، والمعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة إلى اعتراف جميع المؤسسات المذكورة باللقاحات كأدوات مهمة في مكافحة مقاومة الميكروبات للعقاقير. غير أن تقارير وبيانات الشركات المصنعة وصانعي السياسات، مثل منظمة الصحة العالمية والجمعية العامة للأمم المتحدة، تشير إلى أن معظم الجهات الفاعلة الرئيسية ترى في مقاومة الميكروبات للعقاقير مشكلة يجب معالجتها أولًا عبر الرعاية وإنتاج مضادات حيوية جديدة.

وفي سبيل تغيير هذه الأفكار الراسخة، يحتاج علماء الأوبئة إلى تحليل البيانات وإظهار تأثير اللقاحات الموجودة بالفعل على مقاومة الميكروبات للعقاقير (انظر "الحد من المقاومة")، كما أنهم بحاجة إلى العمل مع الاقتصاديين لوضع نموذج للفوائد الصحية والاقتصادية لزيادة الاستثمار في اللقاحات، ويتعين إبلاغ صانعي السياسات والجمهور بهذه الأدلة. (إن زيادة عدد معارضي اللقاحات في السنوات الأخيرة يوضح لمن أدركوا منا الفوائد الصحية للقاحات أنهم بحاجة إلى بذل جهد أكبر من أجل تعريف الآخرين بهذه الفوائد). وينبغي تشجيع اللقاءات بين العلماء والأطراف المعنية في أوساط مجتمع مؤيدي اللقاحات والمؤمنين بمقاومة الميكروبات للعقاقير وتمويلها من أجل مناقشة استراتيجية متكاملة لاستهداف مقاومة الميكروبات للعقاقير.

تحديد الأولويات وتصميم التجارب، يجب على صانعي السياسات والممولين والشركات المصنعة الاتفاق على السلالات المقاوِمة من أجل تحديد أولويات تطوير اللقاحات لها، معتمدين في ذلك على التهديدات التي تطرحها وجدوى تطوير اللقاحات. وبإمكان بعض الجهات أن تأخذ زمام المبادرة، على غرار منظمة الصحة العالمية وغيرها من الأطراف البارزة المعنية، مثل مراكز مكافحة الأمراض واتقائها بالولايات المتحدة، والتي قدمت بالفعل توصيات بخصوص السلالات التي ينبغي أن تحظى بالأولوية في البحث عن مضادات حيوية لها.

كبر الصورة

Ref. 9 supplementary material

وبالمثل، فإنه يجب على الشركات المُصنِّعة للقاحات أن تتناقش مع الجهات التنظيمية من أجل تحديد التصميمات التجريبية الإكلينيكية التي من شأنها أن تثبت فاعلية اللقاحات المستهدفة لمقاومة الميكروبات للعقاقير. وينبغي أيضًا إدراج آثار اللقاحات على مقاومة الميكروبات للعقاقير في نشرات المعلومات المرفقة معها لبيان توصيات وكالات مثل اللجنة المشتركة المعنية بالتطعيم والتحصين في المملكة المتحدة واللجنة الاستشارية الأمريكية المعنية بممارسات التحصين.

لن تكفي استراتيجية واحدة حين يتعلق الأمر بالتغلب على التحديات التي تطرحها مسببات الأمراض المقاوِمة للعقاقير. فيجب أن يصاحب استخدام المضادات الحيوية واللقاحات تحسن في أدوات التشخيص حتى يمكن لمقدمي الرعاية الاستفادة على نحو أفضل من الأدوية المتاحة لدينا بالفعل.

 كما يلزم وضع برامج معززة للرعاية مثل البرامج التي تنطوي على تحسينات في المرافق الصحية لمنع انتشار العدوى. كما توجد حاجة متزايدة لوجود رقابة عالمية على مقاومة العقاقير، للحفاظ على فاعلية ما في جعبتنا من مضادات حيوية في الوقت الحاليّ2.

 ويقع على عاتق المشرِّعين مسؤولية سن قوانين أكثر فاعلية للحدِّ من الاستخدام غير الملائم للعقاقير (على غرار استخدامها كمنشطات نمو الماشية، أو شراء الأشخاص العقاقير الرخيصة من السوق السوداء في الاقتصادات الناشئة). كما أن أوجه القصور في النظم الصحية في جميع أنحاء العالم (في المقام الأول نقص عدد مقدمي الرعاية الذين لديهم معلومات كافية عما إذا كان المسار العلاجي الأفضل هو التطعيمات أم المضادات الحيوية) قد تعرقل استراتيجيات التطعيم، حتى عندما تتوافر لقاحات فعالة.

يجب التخلص من نقاط الضعف المذكورة، وليكن ذلك على سبيل المثال عبر برامج التدريب في الخارج مثل برنامج الماجستير في علم اللقاحات الذي تقدمه جامعة سيينا في إيطاليا، للأطباء الزائرين من البلدان منخفضة الدخل، ويتدربون فيه على تطوير اللقاحات واستعمالها، ومن ثم يمكنهم تطبيق هذه المعرفة حال عودتهم إلى بلدانهم.

على مدى السنوات القليلة الماضية، ناشدت مؤسسات كبرى معنية بالأمر -أبرزها منظمة الصحة العالمية والجمعية العامة للأمم المتحدة والبنك الدولي ومجموعة العشرين والاتحاد الأوروبي والحكومتان البريطانية والأمريكية- الباحثين لتطوير مضادات حيوية جديدة لزيادة مخزون أسلحتنا في الحرب ضد الميكروبات الخارقة. ونحن نناشد هذه المنظمات أن تتبنى في الوقت الحالي استراتيجية متعددة المستويات تضع على قائمة أولوياتها تطوير لقاحات تستهدف السلالات المقاوِمة.

References

  1. The Review on Antimicrobial Resistance. Antimicrobial Resistance: Tackling A Crisis For The Health And Wealth Of Nations (Wellcome Trust and UK Government, 2014).  | article
  2. The Review on Antimicrobial Resistance. Tackling Drug-Resistant Infections Globally: Final Report and Recommendations (Wellcome Trust and UK Government, 2016). | article
  3. Falkow, S. Infectious Multiple Drug Resistance (Pion, 1975).  | article
  4. Kennedy, D. A. & Read, A. F. Proc. Biol. Sci. 284, 20162562 (2017). | article
  5. Rappuoli, R., Pizza, M., Del Giudice, G. & De Gregorio, E. Proc. Natl Acad. Sci. USA 111, 12288–12293 (2014). | article
  6. Rappuoli, R., Bottomley, M. J., D’Oro, U., Finco, O. & De Gregorio, E. J. Exp. Med. 213, 469–481 (2016).| article
  7. Moriel, D. G. et al. MBio 3, e00118–12 (2012).| article
  8. Cunningham, A. L. et al. N. Engl. J. Med. 375, 1019–1032 (2016). | article
  9. von Gottberg, A. et al. N. Engl. J. Med. 371, 1889–1899 (2014).| article
  10. Kwong, J. C., Maaten, S., Upshur, R. E., Patrick, D. M. & Marra, F. Clin. Infect Dis. 49, 750–756 (2009).| article 

رينو رابولي، كبير باحثين في شركة GlaxoSmithKline Vaccines في سيينا بإيطاليا، كما يشغل منصب أستاذ أبحاث اللقاحات في كلية لندن الملكية بالمملكة المتحدة. ديفيد إي بلوم، أستاذ الاقتصاد وعلم السكان في كلية تشان للصحة العامة بجامعة هارفرد في بوسطن بولاية ماساتشوستس الأمريكية. ستيف بلاك، أستاذ طب الأطفال بقسم الأمراض المعدية بمستشفى سنسيناتي للأطفال في مدينة سينسناتي بولاية أوهايو الأمريكية.

البريد الإلكتروني:   rino.r.rappuoli@gsk.com

dbloom@hsph.harvard.edu 

stevblack@gmail.com