توصل علماء إلى نهج طبي جديد قد يشكل تحولاً كبيراً في مواجهة العدوى المقاومة للمضادات الحيوية، من خلال تعزيز قدرات الجهاز المناعي الطبيعي بدلاً من الاعتماد على تطوير أدوية جديدة.
وتُعد مقاومة مضادات الميكروبات، المعروفة اختصاراً بـAMR، من أخطر التهديدات الصحية عالمياً، إذ تفقد البكتيريا والفايروسات والفطريات والطفيليات قدرتها على الاستجابة للعلاجات الدوائية التقليدية.
وفي بريطانيا وحدها، تسهم هذه الظاهرة في وفاة نحو 35 ألف شخص سنوياً، وفقاً لجمعية أبحاث المضادات الحيوية في المملكة المتحدة (AMR Action UK).
وتشمل العدوى، التي أصبحت أكثر مقاومة للعلاج، التهابات المسالك البولية، والالتهاب الرئوي، وبكتيريا الإشريكية القولونية، وMRSA، إضافة إلى بكتيريا C.difficile، في وقت يشهد فيه العالم تباطؤاً كبيراً في تطوير مضادات حيوية جديدة.
وفي الدراسة الجديدة، التي أجراها باحثون من كلية ترينيتي دبلن، اعتمد العلماء على تدريب خلايا مناعية تُعرف باسم الماكروفاج أو الخلايا البلعمية، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء التي تمثل خط الدفاع الأول ضد العدوى.
وقام الفريق بتعريض هذه الخلايا لبروتين طبيعي يسمى إنترفيرون غاما، وهو جزيء يفرزه الجهاز المناعي عندما يتعرض الجسم لهجوم من مسببات الأمراض. وبعد هذه العملية، أصبحت الخلايا المناعية أسرع وأكثر كفاءة في التعرف على الميكروبات والقضاء عليها.
وأظهرت النتائج، التي نشرتها Journal of Clinical Investigation، أن الخلايا المدربة تمكنت من محاربة العدوى بصورة أقوى وأكثر فعالية مقارنة بالخلايا الطبيعية.
واختبر الباحثون هذه التقنية ضد أنواع خطيرة من بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للأدوية، التي تسبب التهابات جلدية وعدوى خطيرة في مجرى الدم، إضافة إلى بكتيريا السل.
وقالت الباحثة الرئيسية في الدراسة، عالمة المناعة ديرفلا مورفي، إن الخلايا بعد تدريبها أصبحت أكثر قدرة على قتل بكتيريا السل والمكورات العنقودية المقاومة للعلاج.
واستندت الفكرة إلى أبحاث سابقة حول لقاحات كوفيد-19 والسل، أظهرت أن إنترفيرون غاما يمكنه تنشيط جينات معينة مرتبطة بالمناعة، كما لاحظ العلماء أن الأشخاص الذين تلقوا لقاح السل كانوا أقل عرضة للوفاة بسبب أنواع أخرى من العدوى، وليس السل فقط.
ويهدف النهج الجديد إلى تقوية ما يُعرف بالمناعة الفطرية، وهي آلية الدفاع السريعة في الجسم التي تستجيب لأي تهديد عموماً، بخلاف المناعة التكيفية التي تعتمد عليها اللقاحات وتتميز بقدرتها على تذكر مسببات الأمراض لفترات طويلة.
وأوضح الباحثون أن مفهوم المناعة المدرّبة يسمح للجهاز المناعي الفطري بتطوير استجابة أقوى عند التعرض المتكرر للعدوى، رغم أنه لا يمتلك عادة ذاكرة مناعية طويلة الأمد.
وأشار الفريق إلى أن هذه الطريقة قد لا تقتصر على البكتيريا فقط، بل يمكن أن تساعد مستقبلاً في مكافحة الفطريات والفايروسات أيضاً.
وفي خطوة لافتة، اختبر العلماء التقنية على خلايا مأخوذة من مرضى لديهم طفرات جينية تجعلهم أكثر عرضة للإصابة بالعدوى، وتمكنوا من تحسين استجابة هذه الخلايا المناعية عند تعرضها لمسببات الأمراض.
ويرى الباحثون أن العلاج قد يُستخدم مستقبلاً إلى جانب الأدوية التقليدية علاجاً مساعداً للمرضى الذين يعانون من عدوى مقاومة للمضادات الحيوية، خصوصاً أن إنترفيرون غاما يُستخدم بالفعل في بعض المستشفيات لعلاج حالات تسمم الدم.
ورغم النتائج الواعدة، دعا خبراء إلى توخي الحذر، مؤكدين أن الأبحاث لا تزال في مراحلها المخبرية المبكرة، وأن تعزيز نشاط الجهاز المناعي بشكل مفرط قد يؤدي إلى التهابات شديدة أو أضرار في الأنسجة.
كما حذّر مختصون من أن علاجات إنترفيرون غاما ارتبطت سابقاً بآثار جانبية مثل الحمى والإرهاق والصداع وآلام العضلات، إضافة إلى احتمال تفاقم بعض أمراض المناعة الذاتية لدى بعض المرضى.
ومع ذلك، اعتبر خبراء أن الدراسة تمثّل خطوة مهمة ضمن توجه علمي متزايد نحو العلاجات الموجهة للمضيف، وهي استراتيجيات علاجية تهدف إلى مساعدة الجسم على محاربة العدوى بطرق أكثر ذكاءً وفعالية، مع تقليل الاعتماد على المضادات الحيوية التقليدية.
Scientists have reached a new medical approach that could represent a significant shift in combating antibiotic-resistant infections by enhancing the capabilities of the natural immune system instead of relying on the development of new drugs.
Antimicrobial resistance, commonly abbreviated as AMR, is one of the most serious global health threats, as bacteria, viruses, fungi, and parasites lose their ability to respond to traditional drug treatments.
In the UK alone, this phenomenon contributes to the deaths of approximately 35,000 people annually, according to the Antibiotic Research UK (AMR Action UK).
Infections that have become more resistant to treatment include urinary tract infections, pneumonia, Escherichia coli bacteria, MRSA, and C. difficile bacteria, at a time when the world is experiencing a significant slowdown in the development of new antibiotics.
In the new study conducted by researchers from Trinity College Dublin, scientists relied on training immune cells known as macrophages, a type of white blood cell that serves as the first line of defense against infections.
The team exposed these cells to a natural protein called interferon-gamma, a molecule secreted by the immune system when the body is attacked by pathogens. After this process, the immune cells became faster and more efficient at recognizing and eliminating microbes.
The results, published in the Journal of Clinical Investigation, showed that the trained cells were able to fight infections more strongly and effectively compared to natural cells.
The researchers tested this technique against dangerous strains of drug-resistant Staphylococcus aureus bacteria, which cause skin infections and serious bloodstream infections, as well as tuberculosis bacteria.
The lead researcher of the study, immunologist Dervla Murphy, stated that the cells, after training, became more capable of killing tuberculosis and drug-resistant staphylococcus bacteria.
The idea was based on previous research on COVID-19 and tuberculosis vaccines, which showed that interferon-gamma can activate certain genes associated with immunity. Scientists also noted that individuals who received the tuberculosis vaccine were less likely to die from other types of infections, not just tuberculosis.
The new approach aims to strengthen what is known as innate immunity, which is the rapid defense mechanism in the body that responds to any threat in general, unlike adaptive immunity that vaccines rely on and is characterized by its ability to remember pathogens for long periods.
The researchers explained that the concept of trained immunity allows the innate immune system to develop a stronger response upon repeated exposure to infections, even though it typically does not possess long-term immune memory.
The team indicated that this method may not be limited to bacteria alone but could also help in the future to combat fungi and viruses.
In a notable step, the scientists tested the technique on cells taken from patients with genetic mutations that make them more susceptible to infections, and they were able to improve the response of these immune cells when exposed to pathogens.
The researchers believe that the treatment could be used in the future alongside traditional drugs as an adjunct therapy for patients suffering from antibiotic-resistant infections, especially since interferon-gamma is already used in some hospitals to treat cases of sepsis.
Despite the promising results, experts have urged caution, emphasizing that the research is still in its early laboratory stages and that excessive enhancement of immune activity could lead to severe inflammation or tissue damage.
Specialists also warned that interferon-gamma treatments have previously been associated with side effects such as fever, fatigue, headaches, and muscle pain, in addition to the possibility of exacerbating certain autoimmune diseases in some patients.
Nevertheless, experts consider the study to represent an important step within an increasing scientific trend towards host-targeted therapies, which are therapeutic strategies aimed at helping the body fight infections in smarter and more effective ways while reducing reliance on traditional antibiotics.
