PHAGEاستفاده از ويروس براي از بين بردن باکتري!
ترجمه و نوشته:مهندس کيوان بني هاشمي
استفاده از ويروس براي از بين بردن باکتري!
درابتدا موضوع خاصي به نظر نمي رسد، برجستگي قرمز رنگي که روي ران آقاي «ران بريلون»پديدار گشت، ناشي از جاي نيش يک عنکبوت بود که هفته ها پس از آن، اين برجستگي بزرگ تر شد به طوري که دردسامبر سال 2004 اين برجستگي به ظاهر بي اهميت، تبديل به زخمي شد که به اندازه کف يک دست بود.
پزشک معالج آقاي «بريلون»به نام دکتر«والکات»اقدام به تجويز هر آنتي بيوتيکي که امکان داشت اين مشکل را مداوا کند، نمود ولي اوضاع بدتر و وخيم تر شد.
وي احساس مي کرد چيزي در درون او دچار اين مشکل شده که به عبارتي تصور او درست بود چون باکتري هايي نظير استرپتوکوک و استافيلوکوک با اشتهاي زيادي براي زنده نگه داشتن خود، اقدام به خوردن حريصانه بافتهاي نرم مي کردند و آن چه که از اين عمل خود باقي مي گذاشتند، لبه هاي قرمز رنگ رو به بيروني بود که با وضعيتي حيرت آور در حال توسعه بودند.دردي که او در پاي خود احساس مي کرد بسيار سخت بود به طوري که پزشک معالج وي مرفين تجويز کرد.
در ابتدا قرار بود روزي دو قرص مصرف شود ولي او سه قرص، صبح و سه قرص، شب مي خورد چون درد به قدري شديد بود که حتي دندان هاي او در حال از بين رفتن بودند.
دکتر والکات به خوبي از وضعيت بيماراني که آنتي بيوتيک براي رفع عفونت هاي مختلف روي آنها تأثير ندارد، آگاه بود مانند بيماري قانقاريا که منجر به قطع پا شده و باعث بروز مرگ و مير حدود 100 هزار آمريکايي در هر سال مي گردد.
اين پزشک از واژه زخم هاي حاد نام مي برد که شما قادر به معالجه آن نيستيد.
ويژگي خاص اين زخم ها اين است که مي بايست آنها را بريده و جدا کنيد که البته کار بسيار طاقت فرسايي بوده و دکتر والکات با تلاش بسيار زياد در جستجوي راه حل جايگزيني برآمد و بعد از اينکه روزانه ده ساعت از وقت خود را در کلينيک مي گذراند، شب ها به خانه برمي گشت و به جستجوي مقالات پزشکي و هر چيزي که ممکن بود به او در اين زمينه کمک کند مي پرداخت.
هنگامي که آقاي «بريلون»سه هفته از اولين جلسه ويزيت به مطلب مراجعه کرد،دکتر«والکات»در حالي که يک قطره چگان در يک دست و يک ظرف داروي مايع در دست ديگر داشت وارد اتاق گرديد.اين مايع به نظر وي در حکم يک معجون بود يعني مايع تيره رنگ محتوي مقدار زيادي ويروس به نام باکتريا فيج که کارشان از بين بردن و خوردن باکتري ها است.پزشکان در اروپاي شرقي از سال هاي دهه 1920 با استفاده از اين ويروس هاي باکتري خور در معالجه انواع عفونت ها که با آنتي بيوتيک قابل از بين رفتن نيستند تلاش مي کنند که از جمله آنها انواع زخم را مي توان نام برد.حتي شرکت هاي توليد دارو در ايالات متحده در دهه 1940 اقدام به فروش اين نوع داروهاي مخصوص کرده اند يعني زماني که پني سيلين وارد بازار شده و ثابت کرد که در مقايسه با فيج ها، استفاده آسان تر داشته، تأثير بيشتري دارند.علاوه بر آنکه داراي مزاياي بيشتري نسبت به فيج ها هستند.
دکتر«والکات»مي گويد ويروس ها ممکن است کمک مؤثري نکنند اما اگر آسيبي به بدن وارد نکنند، امتحان کردن آنها بي ضرر است.آقاي «بريلون»نيازمند نبود که قانع شود.
را دريافت کرده بود.اما از آنجايي که چنين چيزي در داروخانه هاي ايالات متحده به فروش نمي رسيد، دکتر«ولکات»سفري به گرجستان براي ابتياع آن انجام داد چون در آنجا همانند قطره چشم و يا بيني در داروخانه ها به فروش مي رسد.او با پرداخت 2 دلار براي هر شيشه از اين اصطلاحاً دارو، جمعاً سه شيشه خريداري کرد که هر کدام از آنها انباشته از ماده اي بود که صدها نمونه مختلف از انواع فيج در آنها بود.وي اقدام به ريختن چند قطره از اين مايع زرد رنگ روي روي زخم پاي بيمار خود نمود.
انجام اين کار بدون درد بود و هيچ اتفاقي در چند روز اول روي نداد اما بعد از گشت حدود يک هفته، زخم شروع به کمرنگ شدن (از حالت قرمز به رنگ صورت)نمود و به تدريج اطراف زخم پوست سالم به وجود آمد که روز به روز توسعه بيشتري پيدا مي کرد.در ظرف مدت سه هفته زخم کاملاً خوب شده بود به طوري که هيچ اثري از آن نبود.
بهبود آقاي «بريلون»واقعاً خارق العاده بود ولي تصور نکنيد که همين يک مورد بود چون دکتر والکات به 10 بيمار ديگر خود که کمابيش دچار مشکلات مشابه بودند، از اين محلول فيج تجويز نمود که در بسياري از آنها اثري مشابه پديدار گرديد بنابراين اين فکر براي دکتر والکات پيش آمد که قطعاً بسياري از اين گونه بيماران در ايالات متحده بدين ترتيب معالجه خواهند شد ولي اين مستلزم اخذ تأييديه از سازمان غذا و دارو در ايالات متحده مي بود و اين سؤال پيش مي آمد که اين کار را چگونه انجام دهد.
فيج ها تا تجمعات ويروسي که يکي از فراوان ترين ارگانيسم هاي هستند که به طور طبيعي در کره زمين وجود دارند.آنها را هر مکاني مي توان يافت مانند خاک،آب آشاميدني و فاضلاب،درواقع هر يک ازما معمولاً ميلياردها از آنها را دربدن خود داشته و با آنها زندگي مي کنيم.
قربانيان آنها باکتري هايي هستند چون از آنها تغذيه مي کنند و هرگز به سلول هاي بدن انسان حمله ور نمي شوند و به ندرت از شخصي به شخص ديگرسرايت پيدا مي کنند وشايد مهمترازهمه اينکه مشکل باکتري ها اين است که درمقابل آنها ايمن نيستند.فيج ها همانندميکروارگانيسم هاي زنده دائماً در
حال تغيير بوده و آرايش خود را به منظور آنکه به گونه اي مؤثرتر باکتري ها را از بين ببرند، تغيير مي دهند.
اگرچه هيچ گونه گزارشي راجع به تأثيرات منفي ناشي از تغيير شکل آنها گزارش نشده ولي فيج هايي که معمولاً داخل بدن انسان آشيانه نمي کنند اين پتانسيل را ممکن است داشته باشند که اقدام به تأثيرات ژنتيکي روي ژن ها داشته و پروتئين هاي خاصي را به وجود مي آورند که منجر به بروز واکنش ايمن سازي در بدن بگردند.
طبق اظهار نظر يک ميکروبيولوژيست:اينکه بتوان گفت يک ويروس درمواجهه با باکتري مختلف چگونه تغيير شکل مي دهد غيرممکن است بنابراين هر فيج ريسک ها و خطرات مخصوص خود را دارد و زماني که ويروس ها قابليت تعويض مواد ژنتيکي را دارا بوده، اين عمل باعث عصبي شدن بيماراني مي گردد که آنها را مورد استفاده قرار مي دهند.
از نظر سازمان غذا و داروي ايالات متحده، سرمي را که دکتر والکات روي پاي بيمار خود ريخت و منجر به بهبودي زخم او شد، جديد و ثابت نشده بود اما براي دانشمنداني که در انستيتو باکتروفيج در ژرژ الياواکار مي کنند، دارويي مطمئن همانند يک آسپرين است.
از سال 1923 يعني زمان تأسيس اين انستيتو تاکنون ميليون ها بيمار توسط معالجه با فيج ها بهبود پيدا کرده اند و تاکنون بيش از يکصد مقاله تحقيقاتي در کنفرانس هاي بين المللي که توسط اين انستيتو ارائه شده است.
دکتر والکات نام اين انستيتو را کشتي نجات بيماراني گذاشته که از عفونت هايي که در مقابل آنتي بيوتيک ها مقاوم هستند، رنج مي برند و فقط موضوعي که وجود دارد اين است که وضعيت اين انستيتو آن چيزي نيست که بسياري از افراد انتظار آن را دارند يا حداقل انتظاري که از يک مرکز پزشکي مي رود چون ساختمان آن چهار طبقه و همانند مکاني فراموش شده چون ديوارها فاقد رنگ هستند و اتاق ها تاريک و تجهيزاتي که در آن وجود دارد بيشتر به تجهيزات يک موزه قديمي شباهت دارد ولي دانش و اطلاعاتي که در آن وجود دارد خيره کننده است.
دکتر والکات پنج روز را در اين مرکز گذراند و طريقه معالجه با فيج ها را آموخت.آنها داراي دستگاه هاي تبخير به بلندي بيش از سه متر بودند که از طريق آنها سالانه ميليون ها دُز از اين محلول ها توليد مي کردند.اما آن چه که بيش از همه آنها را شگفت زده کرده بود اين بود که براي هر بيمار، داروي خاصي تهيه و تجويز مي گرديد چون فيج ها داراي گونه هاي مختلفي بوده و هرگونه از آنها باکتري خاصي را مورد حمله قرار مي دادند.
از آنجايي که زخم هاي مختلف محل استقرار و تغذيه صدها باکتري از گونه هاي مختلف هستند لذا پزشکان در اين انستيتو ابتدا اقدام به کشت نمونه هاي بافت عفوني براي تشخيص انواع باکتري ها مي کردند و قدم بعدي تهيه مخمري از صدها فيج که در لابراتوار بزرگ انستيتو نگهداري مي شد، بود.
اين فرآيند چهار روز به طول مي انجاميد، معالجه به اين نحو بود که مايعي را که بدين ترتيب توليد مي گرديد.در هر 24 ساعت يکبار روي زخم مي پاشيدند و اين کار براي مدت دو هفته ادامه پيدا مي کرد.معالجات ونتايج آن خارق العاده بود و بيماران اندکي از نحوه انجام آن و نتايج به دست آمده گله مند بودند.
دکتر والکات مي گويد من خانمي را ملاقات کردم که مبتلا به عفونت حاد گوش بود و براي آخرين جلسه مشاوره به آن مرکز مي آمد، آنها او را تحت معالجه قرار داده و بعد از يک هفته وي کاملا بهبود پيدا کرده بود.
در واقع فيج درماني در کشوري مانند ايالات متحده در حال حاضر وجود دارد ولي بنا به ملاحظات قانوني، سازندگاني مي توانند از انواع فيج براي حفظ غذاهاي آماده به مصرف توليد خود (مانند انواع گوشت و سالاد)در مقابل با تخميرهاي باکتريايي جلوگيري کنند اما پزشکان مجاز به نوشتن نسخه از آنها به عنوان دارو براي بهبودي نيستند.اسپري کردن و پاشيدن فيج روي گوشتي که به عنوان ناهار صرف مي شود، مي تواند همانند افزودني غذايي تلقي گردد.حال اگر آن را به فردي که دچار عفونت است بدهيد تبديل به دارو مي شود.
در سال 2006 کمپاني اينترالايتيکس (Intralytix)که در زمينه بيوتکنولوژي کار مي کند با استفاده ازمقرراتي که در مورد مواد غذايي افزودني هاي آن از سخت گيري کمتري برخوردار هستند، موفق به اخذ مجوز براي فروش انواعي از فيج شد که باعث از بين رفتن باکتري ليستريا مي شود که يکي از رايج ترين منابع فساد و مسموميت مواد غذايي است.
براي اخذ مجوز از سازمان غذا و دارو در ايالات متحده آقاي دکتر«والکات»و آقاي «جان وازانا»، مدير کمپاني Intralytix درصدد برآمدند با استفاده از 39 بيمار که همه آنها مبتلا به عفونت ساق پا بوده و براي مدت دو سال به معالجات مختلف دست زده بودند (که هيچ کدام نتيجه نداده بود)به اين مبارزه بپردازند.
مدتي که اين دو به اين مهم دست زدند بيش از چندين ماه به طول انجاميد و هر هفته تعدادي از بيماران به کلينيک مراجعه مي کردند و ميزان معيني از فيج خود را با استفاده از ابزاري التراسونيک دريافت مي کردند.
اين ابزار به طور دائم ماده حاوي فيج را که پايه نمک داشته، روي محل زخم پاشيده و باعث از بين رفتن بافت هاي از بين رفته و يا سياه شده گرديد تا امکان نفوذ فيج را به داخل زخم فراهم آورد.
هدف آقاي دکتر«والکات»همانند تمامي تلاش هاي اوليه کلينيکي، تعيين ميزان ايمن بودن اين معالجه بود، نه ميزان تأثيرگذاري آن.
نتايج به دست آمده بسيار اميدوار کننده بود چون هيچکدام از بيماران تحت درمان، گزارشي از تأثيرات جانبي مشخص و نامطلوبي نداده بودند و راندمان بسيار دور از انتظار بود.در حدود 70 درصد داوطلبان بهبودي قابل ملاحظه اي را در پايان هفته 24 شاهد بودند و البته همين تعداد نيز وضعيت مشابهي بدون آنکه مورد معالجه با فيج قرار گيرند پيدا کردند و همين امر براي دکتر«والکات»مشکلاتي ايجاد کرد به طوري که مقامات FDA(سازمان غذا و دارو)اعلام کردند اگر او مايل به استفاده از فيج ها روي بيماران خود بوده مي بايست انجام امور کلينيکي را روي هر فيج و يا مخلوط مشخصي از آن ها به طور جداگانه انجام دهد تا بتواند فرايندهاي منظم و مشخصي را که به وسيله ترکيبات شيميايي معين ايجاد مي شوند، ثبت کند.اما از آنجايي که زخم هر يک از بيماران حاوي صدهاگونه از باکتري هاي مختلف بود، عملاً او قادر نخواهد بود مطالعات کلينيکي خود را روي هزاران مجموعه فيج براي مقابله با همه آنها انجام دهد به خصوص اينکه هزينه هر کوشش کلينيکي براي هريک از دارو به ميليون ها دلار مي رسد.
فاز دوم عبارت بوده از پي بردن به تأثيرپذيري اين روش درمان روي زخم بين 100 تا 200 بيمار که هزينه اي بالغ بر 9 ميليون دلار در پي داشته و چنان چه معالجه فقط شامل چند نمونه از فيچ مي گرديد همانند فاز اول، اين شانس وفرصت وجود داشت که انجام مداوا در بيماراني که توسط باکتري هاي مختلف آلوده شده بودند، صورت گيرد.
يکي از زيست شناسان دانشگاه راکفلر به نام دکتر«وينسنت فيشتي»ضمن ارج گذاشتن به تلاش هاي دکتر«ولکات»و همکاران او اظهار مي کند که وي تحقيق خود را بر اساس معالجه و درمان فيج پيگيري نخواهد کرد بلکه فعاليت و تحقيقات بر مبناي روش معالجه و درماني است که بر اساس فيج باشد.
اين تفاوت ممکن است براي افرادي که آگاهي چداني از بيولوژي ندارند اسرارآميز و نامشخص به نظر برسد ولي از نظر«فيشي»موردي بسيار حياتي و مهم است.در حالي که دکتر«ولکات»به فيج ها به عنوان يک روش درمان تحولي نگاه مي کند، آقاي «فيشتي»آن را به منزله يک قدم مياني بين وضعيت فعلي و نسل جديدي از داروهايي که مي بيند که در نبرد با باکتري ها از قابليت بالاتري برخوردار بوده و به نظر او چون فيج ها داراي قابليت تغيير هستند لذا استفاده از آنها براي کمپاني هاي بزرگ دارويي، در حکم يک ريسک بوده است.
بنابراين او روش درمان متفاوتي را پيگيري مي کند و آن عبارت است از خالص کردن فيج ها از لايسين يا همان آنزيمي که به وسيله آن ديواره سلولي باکتري ها را از بين مي برد و در نهايت باعث از بين رفتن باکتري ها مي گردد.
وي فهرستي از گونه هايي که براي اکتشافات بيولوژيکي خود در آزمايشگاه نياز داشت، تهيه کرده و اقدام به جمع آوري ويروس هاي دشمن باکتري از هر جايي که مي توانست مانند باتلاق ها، رودخانه ها و ...نمود.
سپس آنها را روي مدفوع کشت نمود و بدين ترتيب فيج ها را از بقيه مجموعه جدا کرد.بااين عمل دکتر«فيشتي»مشاهده نمود لايسين ها جايي هستند که فيج ها هستند و بدين ترتيب اقدام به تکثير لايسين ها از آنها نمود و آنها را تبديل به داروهاي ضد باکتري و البته از نوع پايدار کرد.
موفقيت در اين کار بدين معناست که دو مورد را که قبل از اين وقوع آنها غيرممکن مي نمود، ممکن سازد که اين دو مورد عبارتند از تجويز و استفاده از قابليت ضد باکتري فيج ها به بيماران و در عين حال پايان دادن به تغييرات زيادي که فيج ها در مواجهه باکتري ها با آنها رو به رو مي شدند و کار را براي آنها مشکل مي کرد.
در جايي که فيج ها مجبورند براي جلوگيري از توسعه باکتري ها، خود رشد و توسعه پيدا کنند تا آنها را از بين ببرند، لايسين ها همانند ابزاري بسيار قدرتمند هستند که مي توانند تمامي گونه هاي باکتري ها را از بين ببرند و ديگر نيازي به جداسازي و انجام آزمايش با هزاران گونه مختلف از ترکيبات فيج نيست يعني کاري که در انستيتوي گرجستان انجام مي گيرد.
چگونگي روش معالجه و درمان با فيج
کار ويروس زماني آغاز مي شود که به يک باکتري برخورد کرده، به داخل آنها نفوذ يابند و انتشار پيدا کنند و آنزيم هايي از خود توليد نمايند و با ايجاد سوراخ هايي در ديواره سلولي باعث از بين رفتن آنها شوند.
منبع:نوآور شماره61
