לאחר שנים של טיפול מסיבי באנטיביוטיקות, האנושות עומדת בפני אתגר חדש – “סופר-חיידקים”, שעמידים בפני טווח רחב של אנטיביוטיקות. בעוד רופאים מזהירים מפני קץ עידן האנטיביוטיקה, שיוביל לקטסטרופה בתחום המחלות הזיהומיות, חוקרים ברחבי העולם מציעים פתרונות יצירתיים. על המחקרים החדשים בתחום בכתבה מאת החוקר אור דגני.
חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה מהווים את אחד האתגרים החשובים שעומדים בפני הרפואה, כאשר על אף הופעתן של אנטיביוטיקות נוספות רבות לאורך השנים, בעולם כבר הופיעו מספר זני “סופר-חיידקים” (Supergerms), עמידים למספר רב של אנטיביוטיקות. בנוסף, פיתוח אנטיביוטיקות חדשות הוא תחום שנתקל במחסומי כדאיות כלכלית משמעותיים, בין השאר משום שאנטיביוטיקות הן מוצר זול וזיהומים הם בעיה שכיחה. בעוד חברות התרופות אינן ששות להשקיע בפיתוח, וממשלות וקרנות בין-לאומיות נדרשות להתערב בנושא, לתקצב ולעודד פיתוחים בתחום.
כיצד רוכשים חיידקים עמידויות לאנטיביוטיקה?
אין-ספור מנגנונים פותחו ע”י החיידקים להתמודד עם אנטיביוטיקות מגוונות. העיקרון הבסיסי הוא שמספיקה מוטציה מקרית באחד ממיליוני חיידקים, על מנת לפתח עמידות. בעוד מנגנוני ההעברה האופקית והאנכית בחיידקים מוכרים למדע מזה שנים, גם פאג’ים (וירוסים שמדביקים חיידקים), עשויים להעביר את גני העמידות בין חיידק לחיידק. במחקר שפורסם לאחרונה ב-“Cell”, הציגו חוקרים גילויים חדשים אודות מנגנון נוסף – העברה לטרלית. החוקרים הראו כיצד “איים פתוגנים” בגנום חיידקי Staphylococcus Aureus מתרבים ביעילות ומעוררים שרשרת תגובות, שבסופה הם “תופסים טרמפ” על הפאג’, כך שחלבוני הפאג’ עוטפים חלקים ניכרים של ה-DNA החיידקי (לעתים ללא ה-DNA הויראלי), ויוצאים להעניק את מקטעי ה-DNA הללו לחיידקים אחרים.
תרפיית פאג'ים - פתרון ישן לבעיה חדשה
אחד הפתרונות הנחקרים ביותר בהקשר העמידות לאנטיביוטיקה הוא תרפיית פאג’ים. פאג’ים הם וירוסים שתוקפים חיידקים משחר ההיסטוריה, והם נמצאים בכל מקום בו חיידקים נמצאים. תרפיית פאג’ים נחקרה רבות טרם עידן האנטיביוטיקה, אך הפשטות, המחיר הזול, וטווח החיידקים הרחב של האנטיביוטיקות השאירו אותה מאחור. עם זאת, בחלקים מברה”מ פאג’ים המשיכו להוות טיפול עבור זיהומים חיידקיים, וכיום חוקרים לומדים מהניסיון שנצבר על מנת להתאים את הטיפול לסטנדרטים מערביים. היתרון של פאג’ים כטיפול הוא גם החיסרון שלהם: הספציפיות הגבוהה שלהם. לצורך זה מכוני מחקר יצרו “ספריות פאג’ים” ענקיות, על מנת להתאים בין הפאג’ים לזיהומים החיידקיים השונים. כמו כן, כיום חוקרים רבים מבצעים הנדסה גנטית בפאג’ים, על מנת להתאים בין פאג’ים מהונדסים לבין חיידקים שהם לא תוקפים באופן טבעי. מספר תיאורי מקרה של טיפול מוצלח בזיהומים קשים מאוד באמצעות בקטריופאג’ים פורסמו בשנים האחרונות (זיהום ריאתי ב-Mycobacterium abscessus על רקע ציסטיק פיברוזיס, זיהום ב-Klebsiella pneumoniae על רקע פציעה טראומתית בפיגוע בשדה התעופה בבריסל, 2022).
לך אל נמלה - ראה דרכיה וחכם
מחקר נוסף שפורסם לאחרונה ב-“Nature Communications” הראה כיצד נמלים מזהות פצעים מזוהמים בחברותיהן , ומפרישות תרכובות אנטי-חיידקיות על מנת לטפל בהן. שיעורי הריפוי בנמלים מגיעים עד 90%, והחיידק המתואר במאמר הוא פסאודומונאס ארגינוסה, חיידק שנאבקים בו בבתי חולים רבים, והעמידות שלו לאנטיביוטיקה מהווה אתגר משמעותי. ייתכן שחלק מהמולקולות שמפרישות הנמלים יהיו רלוונטיות לטיפול חדשני בזיהומים בבני אדם, ולכך מכוונים החוקרים בעתיד.
הנדסה גנטית - בשורה גם בתחום העמידויות
במחקר שפורסם ב-2022, קבוצה נוספת של מדענים הנדסו גנטית חיידקים מסוג Mycoplasma pneumoniae, והחדירו להם גנים שגורמים להרג חיידקים ולהרס הביופילם. גם מחקר זה בחן טיפול בזיהום Pseudomonas aeruginosa, הידוע כ- Ventilator-associated pneumonia עם אחוזי תמותה משמעותיים. הניסויים הראשוניים בעכברים ובדגימות ממטופלים שהוצגו במאמר הראו תוצאות מבטיחות, כולל אפקטים מרשימים על הביופילם ועל העומס החיידקי.
וזה רק על קצה המזלג. פתרונות רבים נוספים נמצאים במחקרים קליניים ובמחקרים ראשוניים ונראה שיש מקום לאופטימיות. זאת כמובן בתנאי שהאנושות תדע להעריך כראוי את האתגר העומד בפניה, וההשקעה בחדשנות לא תוביל לזניחת האמצעים המניעתיים, כך שיתאפשר למערכות הבריאות לשמור על יעילותם של טיפולים ישנים וחדשים.