המטופלת הגיעה לבית החולים עם נראית דלקת חיידקית רצה. אולם לאחר מכן, הדברים הפכו חמורים בהרבה: המטופל פיתח זיהום "אכילת בשר" שבסופו של דבר דרש קטיעה של שתי הידיים ושתי הרגליים.
מה גרם לזיהום לצאת מכלל שליטה? התברר שלא מדובר בזיהום בסוג בודד של חיידקים, אלא בשילוב של ארבעה זנים שונים מאותו המין.
כעת, מדענים יודעים בדיוק כיצד זני חיידקים אלה פועלים יחד בכדי להפיל את הרקמות בגוף, כפי שדווח במחקר חדש. והממצאים עשויים להיות בעלי השלכות לטיפול בזיהומים "פולימיקרוביאליים" כביכול.
במקרה האחרון, ד"ר אשוק צ'ופרה, פרופסור למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה בסניף הרפואי באוניברסיטת טקסס ועמיתיו מצאו ארבעה זנים נבדלים מאותו מין חיידק, הידועים בכינויו Aeromonas hydrophila, בחולה הנגוע. יחד, החיידקים פתחו בהתקפה קטלנית יותר מכפי שכל זן בודד יכול היה לתזמור לבד.
המחקר, שפורסם ב -11 בנובמבר בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, מציע כי שלושה מהזנים החיידקיים מאפשרים לרביעי להיכנס לזרם הדם ולהניח פסולת לרקמות בגוף. א. הידרופילה היא גורם נדיר לדלקות באכילת בשר, אך צ'ופרה העלתה השערה כי חיידקים אחרים שאוכלים בשר, כגון אי - קולי, עשויים גם להשתמש באסטרטגיית התקפה דומה. עם זאת, יהיה צורך במחקר נוסף כדי להראות זאת.
"הם יכולים להרעל רעילים שונים ... אבל יתכן ויהיה להם 'דיבורים חוצה' בין זנים שונים," אמרה צ'ופרה. "בסופו של יום אני רואה שיש לכך השלכות רחבות הרבה יותר במסגרות הקליניות."
חיידקים מרובים
כאשר אושפז החולה הנגוע בבית החולים, הרופאים השתמשו באבחון מסורתי כדי לקבוע איזו פתוגן הוא אשם. הם הזדהו א. הידרופילה, מיקרוב הנפוץ בסביבות מים מתוקים ומלוחים, מאגמים לנהרות ועד מי שתייה, לפי אתר ההתייחסות הקליני UpToDate. כאשר נבלעים, הנבט עלול לגרום לשלשול או להדביק רקמות רכות בגוף. אבל כש א. הידרופילה נכנס לפצע פתוח, עלולה להיווצר מחלה מחרידה המכונה "דלקת המחלה המונקמת".
הזיהום הנדיר נכנס במהירות והורג רקמות חיבור בכל הגוף, ומשאיר את האדם הפגוע פגיע לאי ספיקת איברים ומוות, על פי הארגון הלאומי להפרעות נדירות. יש לטפל במהירות בזיהום באכילת בשר באמצעות אנטיביוטיקה או ניתוח, כפי שהיה במקרה של המטופל במחקר החדש. בסופו של דבר, רק קטיעה פי ארבעה יכולה להציל את המטופל מהמיקרובים המשתוללים.
האבחנה הראשונית של המטופל לא גילתה מדוע הזיהום קיבל תפנית כה פתאומית וקטלנית. בדיקות אבחנה מסורתיות מזהות מינים שונים של חיידקים על בסיס החלבונים והרעלים שהחיידקים מייצרים, הסביר צ'ופרה, כך שהתחושת המקרה הוחמצה בתחילה. "אבל אם אתה ברמת ה- DNA ... זה סיפור אחר לגמרי," אמר.
בשני מחקרים קודמים, צ'ופרה וחבריו המשותפים בודדו דגימות חיידקים מהמטופל וניתחו את כל החומר הגנטי הכלול במיקרובים. הניתוח חשף את ארבעת הזנים החיידקיים המובהקים, המכונים NF1 עד 4, שגרמו יחדיו לזיהום כמעט קטלני. אך ראוי לציון, כשפועלים בבידוד, אף אחד מארבעת הזנים לא עורר זיהום קטלני בדגמי עכברים. כדי ללמוד כיצד אינטראקציות בין חיידקים גורמים לזיהום קשה, הכותבים צייצו את ה- DNA של זני החיידקים ודגמו עכברים עם מספר זנים בבת אחת. על ידי שינוי ה- DNA של החיידקים, המדענים יכלו להחליף את ארסנל הרג הרקמות של כל אחד מהם ולקבוע אילו כלי נשק הפכו את הזיהום המעורב לקטלני כל כך.
מתברר שלכל זן חיידקי יש "ארסנים שונים שישפיעו על המארח", אמרה צ'ופרה.
שלושה מארבעת הזנים, NF2 עד NF4, מכילים הוראות גנטיות לייצור רעלן הנקרא אקסוטוקסין A, או ExoA, המונע מתאים נגועים לבנות חלבונים חדשים. בכוחות עצמם, שלושת הזנים הללו עדיין מפרקים רקמת שריר ומקבלים גישה לזרם הדם, אך מערכת החיסון מנקה במהירות את הפתוגן מהגוף.
לעומת זאת, האחרון מבין ארבעת הזנים, NF1, נראה פחות פגיע להתקף חיסוני אך אינו יכול לרקוח ExoA משלו. כאשר הוא עובד לבדו, החיידק נותר מבודד ברובו סמוך לאתר הזיהום, חסום על ידי קירות רקמת שריר. כאן נכנס לפעולה עבודת צוות של חיידקים. כאשר זנים מרובים של א. הידרופילה מדביק את הגוף, הזנים המייצרים ExoA קורעים את המשוכות השריריות, ומאפשרים ל- NF1 להשתולל "אכילת בשר".
מעניין לציין כי שלושת הזנים האחרים נשארים סמוך לאתר ההדבקה, בעוד NF1 לוקח את ההובלה ומגלש בזרם הדם. המחברים מצאו כי NF1 למעשה מייצר רעלן ייחודי ההורג לא רק רקמות בגוף, אלא גם את הזנים האחרים של א. הידרופילה; זן ה- NF1 עצמו מחזיק את התרופה לרעל תוצרת בית משלו.
אבחון טוב יותר?
הממצאים החדשים עשויים להיות בעלי השלכות בחיפוש אחר כלי אבחון מיקרוביאליים חדשים. כאשר הרופאים חושבים על זיהומים מעורבים, הם בדרך כלל חושבים על זיהומים הנגרמים על ידי שני מינים חיידקיים מובחנים לחלוטין או יותר, אמר. אולם המקרה הנוכחי מראה כי זנים שונים מאותו המין יכולים גם הם להתחבר לגרום למחלות, וכל זן עשוי להיות פגיע לטיפולים אנטיביוטיים שונים.
בהצהרה נמסר כי "כשאנחנו מטפלים באנטיביוטיקה נתונה, אנו מפנים אורגניזם מהגוף", אמרה סופרת משותפת ריטה קולוול, מיקרוביולוגית מאוניברסיטת מרילנד. "אבל אם יש אורגניזם אחר שמשתתף בזיהום וזה גם פתוגני, אז כל טיפול אנטיביוטי שאינו מכוון גם לאורגניזם עשוי להיות פשוט מחלל להתפתחותו כמו משוגע."
למרות שלעיתים רחוקות משתמשים כיום באבחון זיהומים כיום, כלים גנטיים יכולים לימים להיות מועילים לאפיון זיהומים חיידקיים מורכבים הנגרמים על ידי יותר מזן אחד של חיידקים, אמר צ'ופרה.
אך לא כולם מסכימים עם התחזית הזו.
ד"ר אמש אדלג'ה, רופא ומומחה למחלות זיהומיות מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס בבולטימור, שלא היה מעורב במחקר, אמר ל- Live Science.
מאחר שדלקת הנשיקה המונקת פועלת כל כך מהר, עד שהרופאים מדגישים כל זן הגורם לזיהום, ייתכן שיהיה "מאוחר מדי לעשות את ההבדל", אמרה אדלג'ה. זיהוי זנים שונים עשוי לסייע בהנחיית הטיפול במצב קל יותר א. הידרופילה זיהומים, שבהם שילוב מסוים של חיידקים עשוי להחמיר את התוצאה, אמר. אך כפי שהיא נראית, ניתן היה לאתר את הזנים הללו רק ב"כלים גנטיים מתוחכמים ", הנמצאים בדרך כלל במסגרות קליניות.
עם זאת, המחקר מבהיר את הדרכים בהן יכולים זני חיידקים מרובים להיפגש להתפשט בגוף, תוך כדי הרס, אמרה אדלג'ה. מעניין לבדוק אם חיידקים שכיחים יותר משתמשים באותן אסטרטגיות להפצת זיהום בגוף, הוסיף.
