حالة تأهب بسبب مرض استوائي نادر في أمريكا

أعلن مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) في الولايات المتحدة أنه لأول مرة، تم اكتشاف البكتيريا المسببة لمرض قاتل محتمل على تربة الولايات المتحدة.

حالة تأهب بسبب مرض استوائي نادر في أمريكا

واكتشف مسؤولو الصحة البكتيريا المعروفة باسم Burkholderia pseudomallei (B. pseudomallei) التي تسبب مرضا نادرا وخطيرا يسمى الراعوم (melioidosis). وبعد التحقيق في حالتين بشريتين للمرض في منطقة ساحل الخليج في جنوب المسيسيبي، تم التعرف على البكتيريا من خلال أخذ العينات البيئية للتربة والمياه. وعادة ما تُرى بكتيريا B. pseudomallei فقط في جنوب شرق آسيا وشمال أستراليا، مع ظهور بعض الحالات أحيانا في بورتوريكو وجزر فيرجن الأمريكية وأمريكا الوسطى والجنوبية.

وفي المتوسط ​، يتم الإبلاغ عن نحو اثنتي عشرة حالة فقط من melioidosis في الولايات المتحدة كل عام، وعادة ما ترتبط الحالات بالسفر الدولي من البلدان الاستوائية حيث ينتشر المرض بشكل أكثر شيوعا، أو حتى من استخدام المنتجات المستوردة الملوثة بالبكتيريا.

وفي العام الماضي، أصيب شخصان بالمرض، وتوفي اثنان آخران، بعد استخدام رذاذ مستورد للعلاج بالروائح ملوث بالسلالة القاتلة.
وفي إعلانها الاستشاري، صرحت مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC): "بمجرد أن تترسخ بكتيريا B. pseudomallei بشكل جيد في التربة، لا يمكن إزالتها عمليا منها. وينبغي أن تركز جهود الصحة العامة في المقام الأول على تحسين التعرف على الحالات حتى يمكن تقديم العلاج المناسب. ومن غير الواضح كم من الوقت كانت البكتيريا في البيئة قبل عام 2020 أو مدى انتشار البكتيريا في الولايات المتحدة القارية؛ تشير النمذجة إلى أن الظروف البيئية الموجودة في دول ساحل الخليج تساعد على نمو بكتيريا B. pseudomallei. وهناك حاجة لأخذ عينات بيئية مكثفة للإجابة على هذه الأسئلة".

وبدأت الهيئة الصحية في اختبار التربة وإمدادات المياه في ولاية ميسيسيبي بالولايات المتحدة للتحقق من السلالة بعد أن تم تشخيص إصابة شخصين ليس لهما صلات واضحة بالمرض.

ويمكن أن يكون لهذا المرض النادر مجموعة من الأعراض، ومن المعروف أنه قاتل لما يصل إلى نصف جميع الحالات المشخصة حول العالم.

ولم يسافر أي من المصابين خارج البلاد قبل الإصابة، وتم اكتشاف الحالتين بعد عامين، في يوليو 2020 ومايو 2022.

وكان لا بد من دخول كلا المريضين إلى المستشفى بعد أن أصيبا برد فعل مناعي مكثف على مستوى الجسم (تعفن الدم) بسبب الالتهاب الرئوي.

ولحسن الحظ، تعافى كلاهما بعد علاجهما بالمضادات الحيوية، حيث كشفت الاختبارات الجينية لاحقا أنهما مصابان بنفس السلالة من بكتيريا B. pseudomallei.

وبعد هذا الاكتشاف، قام مركز السيطرة على الأمراض بجمع التربة والمياه والنباتات من المنتجات المنزلية للأفراد والممتلكات والمناطق المجاورة التي يترددون عليها.

وخلص المركز إلى أن "البكتيريا الموجودة في البيئة كانت المصدر المحتمل للعدوى لكلا الأفراد وكانت موجودة في المنطقة منذ عام 2020 على الأقل".

يختبئ مرض ألزهايمر سنوات طويلة قبل أن يظهر أعراضه الأولى، وغالبا ما يبدأ على شكل نسيان شائع لدى كبار السن.

ورغم الدراسات المختلفة والسنوات الطويلة من البحث، ما يزال ألزهايمر، أكثر أمراض الخرف شيوعا، غامضا إلى حد كبير، ويعجز العلماء حتى الآن، على إيجاد علاج له.

لكن الباحثين في جامعة تافتس وجامعة أكسفورد، باستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد لزراعة الأنسجة البشرية يحاكي الدماغ، أظهروا أن فيروس جدري الماء النطاقي (VZV)، أحد فيروسات الهربس الثمانية التي تصيب البشر، والمسؤول عادة عن جدري الماء والهربس النطاقي، قد ينشّط الهربس البسيط (HSV)، وهو فيروس شائع آخر، لتحريك المراحل المبكرة من مرض ألزهايمر.

وعادة ما يكون فيروس الهربس البسيط 1 (HSV-1)، أحد المتغيرات الرئيسية للفيروس، كامنا داخل الخلايا العصبية للدماغ، ولكن عندما يتم تنشيطه فإنه يؤدي إلى تراكم بروتينات تاو وأميلويد بيتا وفقدان وظيفة الخلايا العصبية، وهي سمات مميزة موجودة في المرضى المصابين بألزهايمر.

وقالت دانا كيرنز، الباحثة المساعدة في قسم الهندسة الطبية الحيوية: "تشير نتائجنا إلى مسار واحد لمرض ألزهايمر، الناجم عن عدوى جدري الماء النطاقي، التي تخلق محفزات التهابية توقظ فيروس الهربس البسيط في الدماغ. وبينما أثبتنا وجود صلة بين تنشيط جدري الماء النطاقي وفيروس الهربس البسيط 1، فمن المحتمل أن الأحداث الالتهابية الأخرى في الدماغ يمكن أيضا أن توقظ فيروس الهربس البسيط 1 (HSV-1) وتؤدي إلى مرض ألزهايمر".

وكشف ديفيد كابلان، أستاذ الهندسة في Stern Family، ورئيس قسم الهندسة الطبية الحيوية في مدرسة تافتس للهندسة: "عملنا على الكثير من الأدلة المؤكدة على ارتباط فيروس الهربس البسيط بزيادة خطر الإصابة بألزهايمر لدى المرضى. من أوائل من افترض وجود علاقة بين فيروس الهربس ومرض ألزهايمر روث إتزاكي من جامعة أكسفورد، والتي تعاونت مع مختبر كابلان في هذه الدراسة".

وتابع: "نعلم أن هناك علاقة بين فيروس الهربس البسيط 1 ومرض ألزهايمر، واقترح البعض تورط فيروس جدري الماء النطاقي، لكن ما لم نكن نعرفه هو تسلسل الأحداث التي تخلقها الفيروسات لتحريك المرض. ونعتقد أن لدينا الآن أدلة على تلك الأحداث".

ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، فإن ما يقدر بنحو 3.7 مليار شخص دون سن الخمسين أصيبوا بفيروس HSV-1، الفيروس المسبب للهربس الفموي. وفي معظم الحالات، يكون دون أعراض، ويكون كامنا داخل الخلايا العصبية.

وعند تنشيطه، يمكن أن يسبب التهابا في الأعصاب والجلد، ما يسبب تقرحات وبثور مفتوحة مؤلمة. وسيكون لدى معظم حاملي الفيروس أعراض خفيفة جدا إلى معدومة قبل أن يصبح الفيروس كامنا.

ويعد فيروس جدري الماء النطاقي شائعا للغاية، حيث يصيب نحو 95% من الأشخاص قبل سن العشرين. ويمكن أيضا أن يبقى جدري الماء النطاقي، وهو شكل من أشكال فيروس الهربس، في الجسم، ويجد طريقه إلى الخلايا العصبية قبل أن يصبح نائما.

وفي وقت لاحق من الحياة، يمكن إعادة تنشيط فيروس جدري الماء النطاقي للتسبب في الهربس النطاقي، وهو مرض يتميز ببثور وطفح جلدي، ويمكن أن يكون مؤلما للغاية ويستمر لأسابيع أو حتى شهور. وسيصاب واحد من كل ثلاثة أشخاص في النهاية بحالة من الهربس النطاقي في حياته.

ويحدث الارتباط بين فيروس الهربس البسيط 1 (HSV-1) ومرض ألزهايمر فقط عندما يتم إعادة تنشيط HSV-1 لإحداث تقرحات وبثور وحالات التهابية مؤلمة أخرى.

كيف تستيقظ الفيروسات النائمة

لفهم العلاقة بين السبب والنتيجة بين الفيروسات ومرض ألزهايمر بشكل أفضل، أعاد باحثو جامعة تافتس إنشاء بيئات شبيهة بالدماغ في إسفنج صغير على شكل كعكة يبلغ عرضها 6 ملم ومصنوع من بروتين الحرير والكولاجين.

وقاموا بتعبئة الإسفنج بالخلايا الجذعية العصبية التي تنمو وتصبح خلايا عصبية وظيفية قادرة على تمرير إشارات إلى بعضها البعض في شبكة، تماما كما تفعل في الدماغ.

وتشكل بعض الخلايا الجذعية أيضا خلايا دبقية، والتي توجد عادة في الدماغ وتساعد في الحفاظ على الخلايا العصبية حية وتعمل.

ووجد الباحثون أن الخلايا العصبية التي تنمو في أنسجة المخ يمكن أن تصاب بجدري الماء النطاقي، ولكن هذا وحده لم يؤد إلى تكوين بروتينات ألزهايمر المميزة تاو وبيتا أميلويد - التي تتشكل في مرض ألزهايمر في أدمغة المرضى - وأن الخلايا العصبية استمرت في العمل بشكل طبيعي.

ومع ذلك، إذا كانت الخلايا العصبية تحتوي بالفعل على HSV-1 الهادئ، فإن التعرض لجدري الماء النطاقي أدى إلى إعادة تنشيط الهربس البسيط، وزيادة كبيرة في بروتينات تاو وبيتا أميلويد، وتبدأ الإشارات العصبية في التباطؤ.

ووفقا لكيرنز تشير  الدراسات المعملية إلى أنه إذا أدى التعرض الجديد لجدري الماء النطاقي إلى تنشيط فيروس الهربس البسيط 1 الخامل، فقد يتسبب ذلك في حدوث مشكلات.

ولاحظ الباحثون أن العينات المصابة بفيروس جدري الماء النطاقي بدأت في إنتاج مستوى أعلى من السيتوكينات - وهي بروتينات غالبا ما تشارك في إثارة الاستجابة الالتهابية. وأشار كابلان إلى أن فيروس الهربس البسيط معروف في العديد من الحالات السريرية بأنه يسبب التهابا في الدماغ، ما قد يؤدي إلى تنشيط فيروس الهربس البسيط الخامل وزيادة الالتهاب.

ويمكن أن تؤدي الدورات المتكررة من تنشيط فيروس الهربس البسيط 1 إلى مزيد من الالتهاب في الدماغ، وإنتاج لويحات، وتراكم الضرر العصبي والمعرفي.

كما ثبت أن لقاح فيروس جدري الماء النطاقي، لمنع جدري الماء والهربس النطاقي، يقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بالخرف. ومن المحتمل أن اللقاح يساعد في إيقاف دورة إعادة تنشيط الفيروس والالتهاب وتلف الخلايا العصبية.