Gamal Ashraf, Author at موقع الأكاديمية بوست

التحاميل Suppositories؛ تركيبها وأنواعها ومميزاتها وعيوبها وكيفية استخدامها

ربما يبدو مفاجئاً لك عزيزي القاريء أن تعلم أن استخدام التحاميل Suppositories في إدخال االأدوية داخل الجسم ليس بالأمر الحديث. وإنما يعود إلى العصور القديمة، حيث تم العثور على ما يفيد باستخدامها ضمن نصوص عبرية قديمة وضمن برديات قدماء المصريين وأيضاً ضمن وصفات أبقراط باليونان. ويشمل ذلك كلاً من التحاميل الشرجية والمهبلية. [1] وإلى يومنا هذا تستخدم التحاميل في حمل الأدوية إلى داخل الجسم بسبب تعدد مميزاتها وقدراتها. لذا دعنا نناقش في هذه المقالة تركيب وأنواع ومميزات وعيوب التحاميل وكذلك كيفية استخدامها.

كيف تعمل توصل التحاميل الدواء؟

تحتوي التحاميل على الدواء موزعاً في ناقل. هذا الناقل يذوب ومعه الدواء في سوائل المستقيم أو ينصهر عند درجة حرارة الجسم تقريباً ليخرج منه الدواء ويذوب في سوائل المستقيم The Rectum. ومن المستقيم ينتقل الدواء بشكل رئيسي عبر ثلاث أوردة إلى الدورة الدموية الكبرى، ومنها إلى الهدف المراد إيصال الدواء له. هذه الأوردة الثلاثة هي:

1- الوريد المستقيمي العلوي The Upper Rectal Vein: والذي يمر الدم منه إلى الدورة الدموية الكبدية ثم إلى الدورة الدموية الكبرى (حيث يمر على الكبد وهذه الكمية من الدواء قد تتعرض لتكسير الكبد لها).

2- الوريد المستقيمي الأوسط The Middle Rectal Vein.

3- الوريد المستقيمي السفلي The Lower Rectal Vein.

والجزء من الدواء الذي يتم امتصاصه عبر هذين الوريدين يمر مباشرة إلى الدورة الدموية الكبرى ومن ثم ينجو من تكسير الكبد له. هذه الميزة مهمة جداً حال كان الهدف هو ابعاد الدواء عن الكبد سواء لوجود ضرر منه على الكبد أو انخفاض فاعليته عند تكسيره بالكبد. وجدير بالذكر أنه لا تستطيع الأدوية التي يتم تناولها عبر الفم الهروب من الدورة الدموية الكبدية ما لم يتم تعديل الدواء كيميائياً بشكل معين. [2]

توضيح آلية عمل التحاميل (من المصدر بتصرف).

تركيب التحاميل

تتكون التحاميل بشكل رئيسي من ثلاث مكونات:

1- الناقل Vehicle

هو المُكوِن الذي يحمل الدواء ويدخله الجسم. ويسمى أيضاً أساس التحميلة Suppository base، وتختلف طبيعة مادته وفقاً لمادة الدواء التي سيحملها.

صفات ينبغي توافرها في الناقل

ينبغي أن تتوفر في أي ناقل شروط أساسية هي:

1- ألا يتفاعل مع الدواء بشكل يقلل من فاعليته أو يقضي عليها.

2- أن يكون مستقراً نسبياً بحيث لا يفسد ولا يخرج منه الدواء أثناء فترة تخزينه قبل استخدامه.

3- أن تكون لزوجته مناسبة بحيث لا تعوق خروج الدواء منه إلى الدم.

4- أن تكون درجة انصهاره 37 درجة مئوية تقريباً.

5- أن تكون درجة تجمده مناسبة بحيث تجعله مستقراً في شكله الصلب قبل استخدامه دون أن تجعل عمليه ذوبانه أو انصهاره صعبة عند استخدامه بحيث يسبب مشاكل بالمستقيم أو الشرج.

6- أن ينكمش حجمه حين يتجمد بحيث تسهل إزالته من القوالب التي يوضع بها أثناء صناعته وتحضيره. [2]

شكل لقالب يستخدم في تحضير التحاميل في الصيدليات. [5]

أنواع نواقل التحاميل

بشكل أساسي يوجد نوعان رئيسيان من النواقل:

1- النواقل الدهنية:

تستخدم في نقل الأدوية التي تميل للذوبان في الماء. وفي الماضي كانت تستخدم زبدة الكاكاو Cocoa butter في تصنيعه ولكن لزيادة تكلفتها بالمقارنة ببدائلها، وقلة معدل انكماشها بعد تجمدها، كذلك قلة استقرارها عند تخزينها لم تعد مستخدمة حالياً. الغالبية العظمى من النواقل الدهنية المستخدمة حالياً هي دهون مصنعة من تفاعل جليسريدات مع أحماض مختلفة. تتميز تلك الدهون الجليسريدية بتلافيها مشاكل زبدة الكاكاو. [1، 2]

2- النواقل القابلة للذوبان في الماء:

يستخدم هذا النوع من النواقل بشكل محدود جداً، بسبب أن معظمها يمتص الماء من المستقيم ويسبب له بعض الجفاف مما يسبب شعوراً مزعجاً للمريض. كذلك فإن بعض الأدوية تميل للبقاء فيها على أن تذوب في سوائل المستقيم ومن ثم تقلل معدل الذوبان والامتصاص. كما يتفاعل بعضها مع كثير من الأدوية ومن ثم يقلل فاعليتها.

يعتمد هذا النوع من النواقل على مواد مثل: الجلسرين أو الجيلاتين أو الماكروغولات Macrogols (تتكون من بولي إيثيلين غليكول Polyethylene glycol). بسبب قدرة تلك الحوامل على جذب المياه وأمانها العالِ تستخدم بكثرة في علاج حالات الإمساك لدى الأطفال وكبار السن. [2]

2- الدواء

قد تتساءل عزيز القاريء؛ هل يمكن أن يتم وضع أي دواء في شكل تحاميل؟ في الحقيقة التحاميل شأنها شأن أي شكل صيدلاني آخر تتطلب شروطاً معينة في الدواء الذي ستحمله. حيث يتراوح وزن التحميلة بين 1 و 4 جرامات ويشكل الدواء منها 0.1 إلى 40 بالمئة. [2] من هذه الشروط:

1- أن يكون ذوبان الدواء في الماء أعلى من ذوبانه في الناقل الذي سيحمله.

2- أن تكون للدواء ذوبانية مناسبة في الدهون كذلك حتى يتمكن من المرور عبر الأغشية الخلوية إلى الدم.

3- حجم جزيء الدواء ينبغي أن يكون مناسباً بحيث يمكنه الثبات في التحميلة قبل استخدامها وأن يمر عبر أنسجة المستقيم إلى الدم.

4- مساحة سطح جزيء الدواء بالنسبة لحجمه ينبغي أن تكون كافية لكي يذوب الدواء في سوائل المستقيم بمعدل كاف.

5- أن تكون الكمية المطلوبة من الدواء مناسبة بحيث لا تتطلب حجماً غير معقول من التحميلة ولا تسبب مشاكل في ثباتها قبل استخدامها أو تسبب التهابات بعد استخدامها. [2]

3- مواد إضافية

تحتوي بعض التحاميل على مواد إضافية تساعد على ثباتها أثناء التخزين، أو تساعد في ذوبانية الدواء في أغشية المستقيم ووصوله للدم.

أنواع التحاميل

يمكننا تقسيم التحاميل وفقاً لموضع استخدامها إلى ثلاث أنواع رئيسية:

1- تحاميل شرجية Rectal suppositories

من اسمها يتم ادخالها من فتحة الشرج إلى المستقيم. وتستخدم لإحداث تأثير موضعي؛ كما في حالات الإمساك والبواسير وكذلك لإحداث تأثير بعيد عن موضع الاستخدام؛ كما في حالات خوافض الحرارة وأدوية علاج السعال مثلاً. [2، 3]

2- تحاميل مهبلية Vaginal pessaries

هذا النوع من التحاميل يكون أصغر حجماً وأيضاً قد يستخدم لإحداث أثر موضعي؛ كما هو الحال مع مضادات الفطريات والمضادات الحيوية الموضعية التي تستخدم في علاج عدوى المهبل الفطرية أو البكتيرية على التوالي. أيضاً قد تستخدم لإحداث تأثير عام؛ كما هو الحال مع البروجيستيرون المهبلي.
[2، 3]
3- تحاميل قناة مجرى البول (القضيب) Urethral suppositories

يوجد حتى الآن نوع واحد فقط من الأدوية يتم استخدامه في هذا الشكل الدوائي وهو مادة ألبروستاديل Alprostadil؛ التي تستخدم في علاج بعض حالات ضعف الانتصاب عند الذكور. ويكون حجمها قريب من حجم حبة أرز. [2، 3]

شكل يوضح من الأعلى للأسفل؛ تحميلة مهبلية، تحميلة شرجية للكبار، تحميلة شرجية للأطفال. [6]

مميزات التحاميل

تتميز التحاميل عن الأشكال الصيدلانية الفموية بما يلي:

1- يمكن بواسطتها إعطاء الدواء لمريض فاقد الوعي.

2- تعتبر وسيلة مناسبة وأقل ألماً من الحقن لإعطاء الدواء لمن يعانون من القيء وكذلك من يعانون من صعوبة بالبلع.

3- لا يحتوي المستقيم على إنزيمات هاضمة للببتيدات أو الإسترات وبالتالي يمكن للتحميلة إدخال الأدوية المكونة من تلك المواد حال كانت متفقة مع باقي شروط الأدوية التي توضع بالتحاميل.

4- بعض الأدوية تسبب التهاب جدار المعدة ومن ثم تعتبر التحاميل وسيلة مناسبة لتجنب هذا الأثر لدى الاشخاص الذين يعانون من مشاكل بالمعدة أصلاً.

5- كذلك فإن بعض الادوية تسبب مشاكل في الكبد عند المصابين بأمراض بالكبد ولكن عند استخدامها في شكل تحاميل فإن ذلك الأثر الجانبي ينخفض بشدة بسبب أنه كما ذكرنا سابقاً يتجنب جزء كبير من الدواء دخول الدورة الدموية الكبدية.

6- بنفس المنطق يعتبر استخدام التحاميل مناسباً للأدوية التي نريد حمايتها من تكسير الكبد لها.

7- أيضاً بعض الأدوية تكون ذات مذاق شديد المرارة ومن ثم يعد اسخدامها في شكل تحاميل مناسباً.

8- يمكن استخدامها لإحداث أثر موضعي بالشرج أو الأمعاء أو المهبل. [2، 3، 4]

عيوب التحاميل

1- كما ذكرنا سابقاً كثير من الأدوية يصعب استخدامها في شكل تحاميل.

2- بعض التحاميل يؤدي الاستخدام المستمر لها لفترات طويلة متصلة إلى التهابات بالمستقيم لدى بعض الأشخاص.

3- يرفض بعض المرضى استخدام التحاميل بسببب اعتبارات اجتماعية او ثقافية.

4- في حالة النواقل القابلة للذوبان في الماء فإنها تقوم بجذب الماء من المستقيم إليها مسببة جفاف به ينتج عنه شعور مزعج لدى بعض المرضى؛ ومن ثم يُنصح بتبليل تلك التحاميل كما سنوضح لاحقاً. [2، 3]

أمثلة على أدوية تعطى على هيئة تحاميل

تُستخدم التحاميل في نقل عدد من الأدوية على سبيل المثال:

جلسرين

يعتبر من أشهر التحاميل وأكثرها استخداماً، حيث يميل الكثير من كبار السن إلى استخدامه، ويصفه الأطباء بكثرة لعلاج الإمساك لدى الأطفال، وذلك بسبب أمانه المرتفع في تلك الحالات. وتكون التحميلة ممصنوعة تقريباُ من الجلسرين (الناقل) وحده. والذي يجذب المياه إليه ومن ثم يساعد على زيادة محتوى البراز من الماء فيلين كما يساعد جذب الماء إلى الأمعاء على تحفيز الحركة المعوية مما يساعد على دفع البراز للخارج. وتتراوح المدة التي تسبق أداءه مفعوله بين 15 إلى 60 دقيقة. ولكن ينبغي التنبه إلى عدم الإفراط في استخدامه حتى لا تصاب الأمعاء بالكسل وتقل حركتها. [7]

باراسيتامول

يستخدم الباراسيتامول في شكل تحاميل للأطفال والرضع، وهو مناسب جدا خصوصاً أن بعض تلك الحالات يكون من الصعب إعطاءها الدواء فموياً. تستخدم تحاميل الباراسيتامول في خفض الحرارة وتسكين الآلام. [9]

مضادات إلتهابات غير إستيرويدية

يستخدم بعض من عقارات مضادات الالتهابات الغير إسترويدية Non-steroidal anti-inflammatory drugs في شكل تحاميل. وهي تستخدم كخافض للحرارة ومسكن للألم ومضاد للالتهابات. [4]

مترونيدازول

يستخدم هذا المضاد الحيوي ذو الفاعلية العالية ضد البكتيريا اللاهوائية في تحاميل شرجية للكبار والصغار وفي تحاميل مهبلية للإناث. [10، 11]

تحاميل علاجات البواسير

تعتبر تحاميل البواسير أحد أشهر الأمثلة على الاستخدام ذو الأثر الموضعي. تحتوي تلك التحاميل مواد قابضة ومخدر موضعي وقد تحتوي مادة مطهرة ومواد ملطفة أو مضادات التهاب. [12]

مورفين

لا تتعجب عزيزي القاريء؛ نعم يستخدم المورفين مسكن الآلام الفعّال في شكل تحاميل أيضاً. [13]

ألبروستاديل

كما ذكرنا سابقاً يستخدم هذا الدواء في شكل تحاميل توضع في القضيب لعلاج ضعف الانتصاب.

كيفية الاستخدام

تختلف طريقة استخدام التحميلة تبعاً لموضع ادخالها:

طريقة استخدام التحاميل الشرجية

من أجل استخدام صحيح للتحاميل الشرجية اتبع الخطوات التالية:

1- اذهب للحمام للتأكد من خلو المستقيم من البراز بمحاولة التبرز وتفريغه حال كان به براز.
2- اغسل يديك جيداً بالماء والصابون.
3- بلل التحميلة أو ادهنها بمزلق.
4- قف بحيث ترفع إحدى قدميك على كرسي أو استلقِ على جانب بحيث تكون القدم في الجانب المرتكز عليه مفرودة واثنِ ركبة القدم الأخرى قليلاً نحو بطنك.
5- افتح الردفين بلطف.
6- ادخل التحميلة بلطف من الرأس المدببة لمسافة سنتيمترين ونصف للكبار او سنتيمتر واحد للرضع.
7- ابقَ جالساً أو مستلقياً لمدة 10 دقائق ثم اغسل يديك وعد لحياتك الطبيعية. [14]

طريقة استخدام التحاميل المهبلية

بالنسبة للتحاميل المهبلية فإنها تستخدم كما يلي:

1- اغسلي يديكي جيداً بالماء والصابون.
2-قفي بحيث ترفعي إحدى قدميكي على كرسي أو استلقي على ظهرك وضمي ركبتيك قليلاً نحو صدرك.
3- ضعي التحميلة في الأداة المعدة لتوصيلها داخل المهبل.
4- أدخلي الأداة المحملة بالتحميلة بلطف في المهبل إلى أقصى مسافة ممكنة لا ينتج عنها ألم ولا إزعاج لكِ.
5- اضغطي على مكبس الأداة إلى نهايته.
6- أزيلي الأداة من المهبل.
7- ابقي جالسةً أو مستلقيةً لمدة 10 دقائق ثم اغسلي يديكي وعودي لحياتك الطبيعية.
** يفضل ارتداء فوط صحية أثناء أخذ التحاميل حيث بعضها قد يتسرب لخارج المهبل. [14]

طريقة استخدام تحاميل القضيب

أما في حالة تحاميل القضيب فإنها تستخدم كما يلي:

1- أفرغ المثانة جيداً.
2- جهز أداة إدخال التحميلة في القضيب.
3- اجذب القضيب بلطف ومطه بحيث تفتح قناة مجرى البول.
4- أدخل الأداة المحملة بالتحميلة في فتحة القضيب.
5- اضغط على المكبس إلى نهايته ثم انتظر 5 ثوانٍ قبل إزالة الأداة من القضيب.
6- أزل الأداة من القضيب بلطف محركاً إياه يمنةً ويسرةً حتى تضمن خروج التحميلة منه.
7- دلك القضيب الممطوط بين يديك لمدة 10: 15 ثانية حتى تساعد على امتصاص الدواء.
8- اغسل يديك وتخلص من المخلفات كما ينبغي وعد لحياتك الطبيعية. [14]

وأنت عزيزي القاريء أخبرنا ما الذي وجدته جديداً في معلوماتك عن التحاميل وكيف تنظر لها الآن؟

المصادر

الشاي الأخضر، التركيب، والفوائد،والأساطير، وموانع الاستخدام

استخدم اليابانيون والصينيون الشاي الأخضر منذ ما يربو على ألفي سنة قبل الميلاد. [1، 2] ويتم الحصول عليه في الغالب الأعم من أوراق شجيرات نبتة كاميليا صينية Camellia sinensis. ويشتهر بكونه يساعد في زيادة معدلات حرق الدهون وتحسين الاداء الذهني والوقاية من السرطان وغير ذلك من الاستخدامات العلاجية. لكن ما مدى صحة هذه المزاعم؟ ومما يتكون الشاي الأخضر؟ وما الفرق بينه و بين الأسود؟ وما هي موانع استخدامه؟ كل هذا وغيره نتعرف عليه في المقالة التالية.

مكونات الشاي الأخضر

يحتوي الشاي الاخضر على:

1- بولي فينولات (متعدد الفينول Polyphenols): تشكل ما يزيد على 90%من مكوناته ويعد أهمها هي الكاتشينات Catechins وعلى رأسها إبيجاللوكاتشين-3-جالات Epigallocatechin-3-gallate. حيث يعتبر الشاي الأخضر هو أغنى مصدر طبيعي معروف بالكاتشينات.

2- ثيانين Theanine.

3- كافيين Caffeine.

4- معادن وفيتامينات ومواد أخرى بنسب ضئيلة. [1]

الفرق بين الشاي الأسود والأخضر

طريقة التحضير

يتم تحضير الشاي الأخضر بأن يتم تسخين الأوراق فور قطفها بالتعريض للبخار أو حرارة مرتفعة في أوانٍ. وذلك حى يتم تثبيط الإنزيمات التي تقوم بأكسدة بعض مكوناته ومن ثم يحتفظ بهذه المكونات الفريدة والطعم الأقل حدة من الشاي الأسود. في المقابل يتم تحضير الشاي الأسود من نفس نبتة الشاي الأخضر غير أنه يتم ترك الأوراق بعد قطفها لتقوم الأنزيمات داخلها بأكسدة بعض مكوناتها. [3]

المكونات

نتيجة لعملية الأكسدة التي تتعرض لها مكونات الورقة يحتوي الشاي الأسود على كميات أقل من مضادات الأكسدة وأعلى من المواد المسئولة عن المرارة في الطعم بالمقارنة بنظيره الأخضر. [4]

فوائد الشاي الاخضر بين الحقيقة والأسطورة

لا شك أنه توجد العديد من الأبحاث والدراسات التي تزعم فوائد علاجية عديدة للشاي الأخضر. لكن كثير جدا من تلك الدراسات لم يصل إلى استنتاجات قاطعة وبعضها كان لديه عيوب في تصميم التجارب. لذا دعنا نتناول تلك الفوائد ونوضح أيها فعلاً يبدو مرجحاً وايها لا يزال حوله جدل وأيها هو فقط لبنة في بناء الأسطورة.

1- الحماية من الآثار السلبية للشوارد الحرة

نتيجة للتفاعلات الكيميائة المختلفة التي تتم داخل خلايانا ينتج ما يعرف بالشوارد الحرة Free radicals. هذه الشوارد قد تتسبب في تلف البروتينات والحمض النووي حين ترتبط بهم. مما قد ينتج عنه تلف في الأنسجة أو طفرات جينية تؤدي إلى مشاكل مثل السرطان. وبما أن الشاي الأخضر غني بالكاتشينات وغيرها من البوليفينولات والتي لها قدرة على معادلة هذه الشوارد الحرة (أي تعتبر مضادات أكسدة) فإن شربه يساعد في الحماية من الأثار الضارة لها. [1، 5]

الشاي الأخضر غني بمضادات الأكسدة التي تحمي الخلايا من أضرار الشوارد الحرة.

2- الشاي الأخضر وزيادة الكفاءة الذهنية والانتباه

وفقاً لبعض الدراسات فإن الشاي الأخضر يزيد من القدرة على الحفظ ومن الانتباه واليقظة الذهنية. كما يساعد في مواجهة التوتر عن طريق خفض مستويات الكورتيزول المرتفعة في أثناء التوتر. كما يُرجح أنه يقي من الخرف والاكتئاب. وتُرجع هذه الدراسات هذه التأثيرات إلى مضادات الأكسدة وأيضاً بشكل أساسي إلى مزيج الكافيين والثيانين به، والذي له فوائد ذهنية تتعدى فوائد استخدامهما منفردين. [6]

يزيد الشاي الأخضر من القدرة على التركيز ويحسن الحالة المزاجية وفقاً لبعض الدراسات.

3- علاج بعض الثآليل الفيروسية بمستخلصات من الشاي الأخضر

رجحت التجارب الإكلينيكية (السريرية) قدرة مستخلصات الشاي الأخضر على علاج الثآليل التي يتسبب بها فيروس الورم الحليمي البشري Human Papiloma virus والتي تكون مقدمة لسرطانات في بعض الأحيان. وقد أصدرت وكالة الغذاء والدواء الأمريكية موافقة على مستحضر موضعي يحتوي مستخلصات من الشاي الأخضر يُدهن على الثآليل لعلاجها. [7، 8]

وافقت وكالة الغذاء والدواء الأمريكية على منتج يحتوي مستخلصات من الشاي الأخضر يستخدم في علاج الثآليل الفيروسية.

4- الحماية من السرطان

في الحقيقة فإن الدراسات تبدو متضاربة حول هذا التأثير. لذلك فإن معهد السرطان الوطني بأمريكا يرى أن الدراسات لم تنجح في أن تقطع في الربط بين شربه والوقاية من السرطان. [2] لكن نظرياً فإن التأثير المضاد للأكسدة قد يساعد في الوقاية من السرطان بسبب حماية المادة الوراثية من الطفرات الناتجة عن ارتباط الشوارد الحرة بها. [2، 7]

5- الحماية من أمراض القلب وتصلب الشرايين

ربطت بعض الدراسات بين تناول الشاي الأخضر والوقاية من أمراض القلب وتصلب الشرايين عن طريق خفض الكوليسترول في الدم. [5، 10، 11] لكن هناك أيضاً عيوب في تصاميم تلك الدراسات تجعلها وإن كانت مؤشراً جيداً على فائدة محتملة في الوقاية من تصلب الشرايين وتحسين مستويات دهون الدم إلا أنها غير كافية للقطع بهذه الفائدة. [2]

6- الحماية من تجاعيد البشرة الناتجة عن التعرض المباشر لأشعة الشمس البنفسجية

يؤدي التعرض المباشر والمستمر للأشعة فوق البنفسجية إلى تكسير الكولاجين والإلاستين المهمين لنضارة البشرة وعدم تكوين تجاعيد. كذلك تتسبب تلك الأشعة في زيادة انتاج الشوارد الحرة والتي تساعد على ظهور التجاعيد. أظهرت بعض التجارب على الفئران أن تناول مستخلصات الشاي الأخضر يزيد من مستويات الكولاجين والإلاستين، ومن ثم يٌرجح أن يزيد نضارة البشرة ويؤخر ظهور التجاعيد. كذلك توجد بعض الدراسات التي أُجريت على البشر لدراسة فعالية استخدام تلك المستخلصات موضعياً او فموياً في الوقاية من التجاعيد وزيادة نضارة البشرة. لكن هذه الدراسات لم تكن كافية للجزم بهذا التأثير أيضاً. [1]

7- إنقاص الوزن

لربما عزيزي القاريء تكون تتساءل الآن عن صحة فاعليته في التخسيس وإنقاص الوزن. و لذلك دعنا نثير مفاجأة ونخبرك أنه فشل في أغلب الدراسات في إحداث تغيير ذو قيمة في الوزن. ومن ثم يمكنك إعتبار هذا التأثير حتى الآن ضمن أحد أساطير الشاي الأخضر. [2، 9]

حالات تطلب مراجعة الطبيب أو الصيدلي قبل شرب الشاي الأخضر

يعد شرب الشاي الأخضر بكميات لا تتجاوز الثمانية فناجين باليوم آمناً في أغلب الحالات حتى في أثناء الحمل. لكن في حالات استثنائية يحظر شربه إلا بعد استشارة الطبيب أو الصيدلي. مثلاً:

1- أن يكون الشخص مصاب بمرض مزمن يزيد من حدته الشاي بشكل مباشر أو غير مباشر مثلاً: مرضى الهلع أو ارتفاع ضغط الدم أو الأرق. [12، 13]

2- تناول أدوية يتعارض معها الشاي الأخضر. مثلاً دواء نادولول المستخدم في علاج الضغط حيث يقل مستواه في الدم ومن ثم تقل فاعليته عند تناول الشاي الأخضر، والأدوية التي ترفع من سيولة الدم مثل الوارفارين، والأدوية التي تحتوي كالسيوم أو حديد حيث يعيق الكافيين امتصاصها ويقلل فاعليتها، كذلك يزيد من الآثار الجانبية للسيلدينافيل. [13، 14]

3- يمر الكافيين الموجود بالشاي إلى الرضيع في لبن الأم لذا يفضل تجنبه فترة الرضاعة. [2 ، 15]

4- المصابين بمشاكل بالكبد ينبغي عليهم الرجوع إلى الطبيب قبل تناوله، حيث تم رصد حالات نادرة جدا من التسمم الكبدي لدى متناولي مستخلصات منه خصوصاً تلك الموجودة على هيئة أقرص. [2]

في النهاية يمكننا التأكيد على ان شرب الشاي الأخضر بكميات معقولة هو مفيد بلا شك، نظراً لاحتوائه على كميات كبيرة من مضادات الأكسدة التي تساهم في حماية الجسم من الآثار الخطيرة للشوارد الحرة. كذلك فإن احتوائه على الكافيين بكميات معقولة يجعله يساعد على تحسين التركيز والأداء الذهني والانتباه. لذا ننصحك عزيزي القاريء بشرب ما لا يزيد على 8 أكواب منه يومياً. وذلك بعد الرجوع لطبيبك أو الصيدلي حال ما كنت تعاني من أي مشاكل صحية أو تتناول أدوية معينة.

وأنت عزيزي القاريء أخبرنا في التعليقات كم كوب من الشاي الأخضر تنوي تناوله؟

المصادر:

الأسبرين Aspirin، قصة اكتشاف مسكن الآلام السحري واستخداماته

يعد الأسبرين أحد أكثر الأدوية شهرة على مستوى العالم، وذلك بسبب تعدد استخداماته وفاعليته الفائقة ورخص ثمنه نسبياً. وبالرغم من حداثة الأسبرين في شكله الحالي؛ إلا أن نواة المركب وهي حمض السالسيليك Salicylic acid كان مستخدماً منذ آلاف السنين في شكله البدائي كعلاج للحمى والآلام. وسنتعرف في السطور التالية على رحلة اكتشاف ذلك العلاج الساحر.

الأسبرين منذ آلاف السنين

لعلك قد تندهش عزيزي القاريء إذا ما أخبرتك أن الأسبرين مستخدم منذ آلاف السنين. صحيح أنه لم يستخدم بشكله الحالي ولا بصورته الكيميائية الحالية والتي هي حمض أسيتايل ساليسيليك Acetylsalicylic acid. لكن صورته البدائية الساليسين Salicin كانت موجودة في لحاء عدد من الأشجار واشهرها هو شجر الصفصاف. ويعتبر أقدم استخدام معروف له هو استخدمه من قِبل السومريين منذ ما يقرب من 4000 سنة في علاج الآلام. حيث تم العثور على ألواح من الطين تم تسجيل هذا الاستخدام عليها. [1]

كذلك فقد تم اكتشاف استخدام قدماء المصريين لحاء الصفصاف في علاج الآلام. حيث كٌتب ذلك الاستخدام منذ ما يقرب من 1500 قبل الميلاد على بردية إبريس Ebers Papyrus التي تحوي 160 وصفة عشبية طبية. أيضاً استخدم الإغريق اللحاء لنفس الغرض. فقد أوصى أبقراط أن يتناول من يعاني من حمى أو ألم لحاء الصفصاف. كذلك أوصى الحوامل بتناوله لتخفيف آلام المخاض. أيضاً استخدمه الصينيون القدماء لنفس الغرض.[1، 2]

استخدم القدماء لحاء الصفصاف في تسكين الآلام وعلاج الحمى. [3]

أول تجربة إكلينيكية على لحاء الصفصاف

لم يتم إجراء أي تجربة علمية على مرضى تثبت فاعلية لحاء الصفصاف في علاج الحمى والآلام حتى عام 1763م. وذلك حين قام إدوارد ستون Edward Stone بتجفيف لحاء الصفصاف بوضعه على مقربة من فرن خباز لمدة 3 شهور. وبعدها قام بطحن اللحاء الجاف واستخدامه في علاج 50 شخص من الحمى. وكتب إلى رئيس الجمعية الملكية أن هذا العلاج نجح مع أغلب المرضى. [2]

فصل الساليسين Salicin الشكل البدائي للأسبرين وتحضير حمض الساليسيليك

في عام 1829م تمكن الصيدلي الألماني يوان بوشنر Johann Büchner من استخلاص كريستالات صفراء من لحاء الصفصاف. أطلق عليها اسم ساليسين Salicin الاسم اللاتيني للصفصاف. تلت ذلك عمليات تنقية لتلك الكريستالات من قبل كيميائيين آخرين. إلى أن تمكن كيميائي فرنسي من تحضير حمض الساليسيليك Salicylic acid من تلك الكريستالات. [1، 2]

تجربة الساليسين وحمض الساليسيليك على البشر

في عام 1876م قام الطبيب الاسكتلندي توماس ماكلاجان Thomas Maclagan بتجربة الساليسين على 8 من مرضى الحمى الروماتيزمية، ولاحظ فاعليته الشديدة كمضاد للالتهابات وخافض للحرارة. . و جدير بالذكر أنه قبل أن يقوم إدوارد بتجربة العلاج على المرضى قام بتجربته على نفسه حتى يضمن أمانه عليهم. [2] وقد جرت بعد ذلك تجارب مماثلة على حمض الساليسيليك من باحثين آخرين. [1] لكن ظل استخدامهما محدوداً رغم فاعليتهما الشديدة وذلك بسبب حامضيتهما العالية وما تسببه من التهابات بجدار المعدة. [2]

اختراع الأسبرين

في عام 1852م حاول الكيميائي الفرنسي تشارلز غيرهارد Charles Gehardt إضافة مجموعة أستيل Acetyl group لحمض الساليسيليك لتخفيف شدته على المعدة. لكن مركبه الذي أنتجه لم يكن مستقراً كيميائياً. ومن ثم ولسوء حظ غيرهارد توقف عن محاولة ابتكار حمض أسيتايل ساليسيليك (الأسبرين). وهكذا ضاعت منه فرصة أن يكون مبتكر الأسبرين. [2]

لكن مع حلول عام 1890م كان الحدث الذي سرّع من تطوير الأسبرين وأثر في صناعة الدواء كلها؛ وهو دخول شركة باير Bayer – الألمانية المتخصصة في صناعة الصبغات – مجال الصناعات الدوائية. وبسبب شهرة التهابات المعدة الشديدة التي يسببها حمض الساليسيليك اهتم رئيس القسم الصيدلي في باير الكيميائي آرثر أيشنجرون Arthur Eichengrün بتطويره ليصبح أقل ضرراً على المعدة. وأوكل للكيميائي فيليكس هوفمان مهمة تطوير ساليسيلات Salicylate من حمض الساليسيليك. [2]

كان هوفمان مهتماً بشكل شخصي بفكرة تطوير الساليسيلات بسبب معاناة والده الناتجة عن استخدام حمض الساليسيليك في علاج آلامه الروماتيزمية. حيث كان والده يتقيأ العلاج بسبب حمضيته الشديدة. وبعد عدة تجارب تمكن هوفمان من النجاح فيما فشل فيه غيرارد وأضاف مجموعة أسيتايل لحمض الساليسيليك لينتج الأسبرين. [2]

بعد نجاح هوفمان قام أيشنجرون بطلب تجربة مركبهم على المرضى. لكن عالم الادوية هاينريخ دريزر Heinrich Dreser رئيس القسم المسئول عن التجارب في باير رفض طلبه خشية من أن يؤثر هذا المركب على قلب المرضى. من ثم قام أيشنجرون بتوزيع كميات من الأسبرين على الأطباء المحليين ليستخدموه في علاج المرضى. كذلك يحكى أن أيشنجرون قام أيضاً بتجربة العلاج على نفسه.[2] ورغم الفاعلية التي أثبتتها تلك التجارب إلا أن دريزر صمم على رفض طلب أيشنجرون إلى أن تدخل أحد مديري الشركة وضغط على دريزر. وللمفارقة فإنه بعد نجاح الأسبرين وشهرته تلقى دريزر الفضل كله حيث بموجب العقد مع باير تؤول ملكية ابتكار أي دواء يخرج من معمل دريزر إليه في حين ليس لهوفمان ولا أيشنجرون أي أحقية. كذلك نشر دريزرعدد من الأبحاث عن فاعلية الأسبرين وللترويج له بإسمه. [1]

الفروقات الكيميائية بين الساليسين وحمض الساليسيليك والأسبرين. [2]

في غضون ثلاث أعوام فقط من طرح الأسبرين في لأسواق أحدث انفجار في الدراسات حوله حيث تم نشر ما يربو على 160 ورقة بحثية تتعلق به. وبحلول عام 1981م هزت العالم الإنفلونزا الأسبانية وأثبت الأسبرين فاعلية فائقة في تخفيف أعراضها. [2]

الأسبرين ينزل عن عرشه

بعد اكتشاف الباراسيتامول والأيبوبروفين أصبحا يستخدما بكثرة بدلاً من الأسبرين لكونهما أخف منه بكثير في آثارهما الجانبية. وبالتالي أزاحاه عن عرشه كمسكن وخافض للحرارة. [2]

الأسبرين يعود متميزاً بكونه مضاداً للتجلطات

بعد اكتشاف فاعلية الأسبرين كمضاد للتجلطات ذاع اسمه في الأوساط الطبية مجدداً. حيث ثبت أن استخدامه يومياً بجرعات تقل عن 300مجم يقلل من احتمالية السكتة الدماغية والذبحة الصدرية بشكل عام. وبهذا أثبت الأبرين أنه بحق الدواءالساحر حيث لا تزال استخدامته تتنوع مع مرور الوقت فقد وجدت دراسات أنه قد يساعد في علاج بعض أنواع السرطانات مثل سرطان البروستاتا. [1]

مخاطر الأسبرين

بالرغم من مميزات الأسبرين العديدة ورغم انه أول مسكن صناعي يتاح للصرف بدون روشتة طبيب. إلا أنه ينبغي استشارة الطبيب أو الصيدلي قبل استخدامه. كونه قد يسبب مشاكل صحية خطيرة لدى البعض مثل من لديهم تحسس من مادته كذلك ممكن أن يتسبب سوء ستخدامه في قح بالمعدة ونزيف كما أنه قد يتسبب لدى الأطفال أقل من 12 عام في بعض الحالات بما يعرف بمتلازمة راي.

لذا ندعوك عزيزي القاريء إلى استشارة الطبيب أو الصيدلي قبل استخدامه.

المصادر

العنف وجين المحارب The Warrior Gene، علاقة الجينات بالسلوكيات العنيفة؟

على مدى عقود يدرس العلماء ارتباط الجينات بالسلوكيات المختلفة. ولا يزال هناك عديد من التساؤلات حول ارتباط الجينات بهذه السلوكيات وحول تأثير البيئة والظروف المختلفة التي يتعرض لها الفرد على تحفيز هذه الجينات ليظهر السلوك. فكما ذكرنا مسبقاً في حديثنا عن الجينات الأنانية وكيف يفسر بعض العلماء سلوكيات مثل التضحية والإيثار في ضؤئها. فإن جين المحارب والجينات المماثلة له يُرجح العلماء أن تكون شديدة الارتباط بسلوك العنف لدى كثير من البشر.

جين المحارب

تلعب السيالات العصبية على سبيل المثال: الدوبامين والسيروتونين والنورأدرينالين دوراً محورياًً في التأثير على الحالة المزاجية للإنسان وقدرته على التعلم والتذكر ومشاعره تجاه من حوله.
يتم التحكم في مستويات هذه السيالات العصبية عن طريق إنزيم أوكسيداز أُحادي الأمين-أ (ماو-أ) Monoamine oxidase-A (MAO) والذي يقوم بتكسير هذه السيالات عند زيادتها عن الحد المعتدل. ويعتبر جين ماو-أ هو الجين الأساسي المسئول عن وظيفة إنزيم ماو-أ. ويقع هذا الجين على الكروموسوم الأنثوي إكس X Chromosome. ولكن تحوراً من هذا الجين يكون منخفض النشاط. من ثم لا ينتج الإنزيم بكميات كافية. وقد لوحظ أن حمل هذه النسخة منخفضة النشاط مرتبط بزيادة احتمال العنف او الجرأة على المخاطرة. يشار إلى هذا الجين المتحور بجين المحارب. [2]

إنزيم ماو-أ ينظم مستويات السيالات العصبية في الجسم. [3]

يشار إلى تحور جين ماو-أ ذو النشاط المنخفض بجين المحارب. [4]

الرابط بين العنف وجين المحارب في الدراسات العلمية

ارتباط جين المحارب ومستويات انزيم ماو-أ المنخفضة بالسلوك العنيف في البشر

في عام 1990 ميلادية ربطت دراسة بين قلة مستويات إنزيم ماو-أ والقيام بسلوكيات مضادة للمجتمع. خصوصاً لدى الأشخاص الذين تعرضوا لضغوطات وظروف صعبة في طفولتهم. [2] بينما في عام 1993 قام باحثون بتتبع جين المحارب في عائلة هولندية مشهورة بأفراد ذوي سلوك عدواني وتأخر في القدرات العقلية. وقد لاحظوا انتشار الجين بين ذكور العائلة. ومن هذه الدراسة تم اكتشاف أن هذا التحور من جين المحارب مسئول عن السلوك العنيف لدى المصابي بمتلازمة برونر Brunner Syndrome.
[5]

كذلك أُجريت في 2008 دراسة في الولايات المتحدة على أطفال في سن من 7 وحتى 12 سنة. وقد وجدت هذه الدراسة أن الأطفال الذين يمتلكون نسخة من جين ماو-أ ينتج عنها قلة إنتاج الإنزيم يكونون أكثر عدائية وعنف من أقرانهم الذين يمتلكون نسخة نتنج الإنزيم بكميات كافية. لكن ذلك يرتبط بأن يكون الطفل تعرض لظروف معيشية صعبة. تشمل على سبيل المثال: المشاكل الأسرية، قلة الأصدقاء بالمدرسة والرسوب في الامتحانات. [2]

لاحظت بعض الدراسات انتشار جين المحارب لدى الأطفال العدوانيين. [6]

بدا من دراسة أجراها باحثون على مجرمين في فنلندا وجود علاقة بين جين المحارب وارتكاب جرائم القتل. كما لاحظوا أن احتمال ارتكاب تلك الجرائم عند هؤلاء الأشخاص يزداد عندما يتعاطوا مواد مثل الكحول والأمفيتامينات. حيث تتسبب تلك المواد في زيادة الدوبامين ومن ثم يؤدي وجود جين المحارب إلى ضعف قدرة الجسم على تكسيره. لذلك ربما يكون ذلك سبب زيادة احتمالية ارتكاب هؤلاء الأشخاص تلك الجرائم. كما تمكنوا من اكتشاف جين آخر يرتبط بالعنف هو سي دي إتش 13 CDH13.
[7]

يبدو أن جين المحارب منتشراً بين المجرمين الخطرين. [8]

التجارب على الفئران تعضد الربط بين جين المحارب والعنف

كذلك فإن الدراسات المجراة على الفئران والتي تم تعديلها جينياً بحيث تم تعطيل جين ماو-أ بها كانت عدائية وغير اجتماعية. بينما أظهرت الفئران التي تم تعطيل الجين فيها جزئياً نشاطاً اجتماعياً أقل وإن كانت لم تظهر سلوكاً عنيفاً متزايداً كما في حالة التعطيل الكلي للجين. [5]

يؤدي غياب وظيفة ماو-أ إلى سلوكيات عدوانية في فئران التجارب. [9]

تأثير جين المحارب يظهر في تصويرالمخ بالأشعة

على صعيد آخر وجدت دراسة أن تأثير امتلاك نسخة من جين المحارب تظهر جلية على تركيب المخ. حيث أن الترابط بين المناطق المسئولة عن التحكم بالعواطف أظهر نمطاً مختلفاً عن الطبيعي. [5]

هل جين المحارب مسئول وحده عن العنف؟

تميل معظم الأبحاث المنشورة في هذا المجال إلى أن كون الشخص يحمل جين المحارب لا يكفي لكوّن الشخص سلوكاً معادياً للمجتمع وعنيفاً. وإنما ترى أنه ينبغي أن يصاحب ذلك تأثير من البيئة المحيطة. حيث وجدت دراسة أن احتمال تكوين شخصية عنيفة يزداد في حال تعرض الأطفال الذكور الحاملين لجين المحارب في طفولتهم لمعاملة أو ظروف سيئة. [10]

تميل العديد من الدراسات إلى أن الظروف التي ينشأ فيها الفرد قد تبرز أثر جين المحارب ومن ثم لا ترى ان حمله كافٍ وحده لتوليد سلوك عنيف. [11]

جينات أخرى مرتبطة بالعنف

في حقيقة الأمر تم رصد أكثر من جين يزيد حمل أشكال متحورة منها احتمالية تكوين شخصية عدائية وعنيفة. على سبيل المثال:

جين دات1 DAT1 gene:
هذا الجين مسئول عن تكوين ناقل للدوبامين يقوم بتعطيله ومن ثم السيطرة على كمياته وتأثيراته حتى لا تزيد عن الحد. [2]
جين دي آر دي2 DRD2 gene:
هذا الجين مسئول عن تكوين المستقبلات التي يرتبط بها الدوبامين. من ثم تساهم في تحفيز مركز المكافآت بالمخ. وقد وجد العلماء أن بعض تحورات هذا الجين قد تتسبب في زياة احتمالية تكوين شخصية عدوانية. ليس هذا فحسب، بل وجدوا أيضا أنها قد تزيد من احتمالية أن يكون الشخص مدمناً. [2، 12]
جين مستقبل الأندروجن Androgen receptor gene:
وجد العلماء تحورات لهذا الجين تتسبب في زيادة احتمالية أن يكون الشخص عنيفاً. [2]

ايجابيات دراسة جين المحارب وغيره من الجينات المرتبطة بالسلوك العنيف

زيادة فهمنا لتأثير البيئة والظروف والتنشئة على تطور السلوك العنيف لدى حاملي هذه الجينات.
تطوير أدوات فحص جينية قد تساعدنا في تشخيص الحالات التي تحمل الجينات المسئولة عن العنف.
تطوير علاجات تساعد من يحملون تلك الجينات على السيطرة على السوك العنيف وتحسين قدراتهم الاجتماعية. [5]

تبعات اجتماعية لربط جين المحارب بالعنف

التأثير على أحكام القضاء

يرى البعض أن هذا الربط قد يستخدم كذريعة لتخفيف الأحكام على المجرمين. أو زيادة فترة حجزهم لتقليل خطرهم. حيث أجرى باحثون دراسة على 181 قاضٍ بالولايات المتحدة. عرضوا فيها على القضاة قضايا مختلفة تم فيها تقديم طلب بتخفيف الحكم على المجرم بحجة أنه يحمل جين المحارب. وكانت النتيجة أنه بشكل عام أدى عرض الدليل البيولوجي بالقضاة إلى تخفيف العقوبة. [13]

يخشى كثيرون من أن يستخدم جين المحارب كذريعة أمام القضاء للنجاة من العقاب. [14]

ربما بدت لك عزيزي القاريء تلك المخاوف نظرية. لذلك دعني أحدثك عن قصة فتاة إيطالية قامت بقتل أختها وحرق جثتها. ثم حاولت قتل والديها. وفي المحكمة طالب الدفاع من القاضي فحصها نفسياً. لكن الفحص النفسي أتى بنتائج متعارضة. من ثم طالب الدفاع بفحصها جينياً وبإجراء أشعة على المخ. وبالفعل تبين أنها حاملة لجينات تزيد احتمال تكوين سلوك عنيف. كما بينت الأشعة انها تعاني من خلل في بعض مناطق التحكم بالمشاعر. ونتيجة لذلك تم تخفيض عقوبتها من المؤبد إلى 20 عاماً. [15]

وهذه ليست الحالة الوحيدة. ففي خمس سنوات فقط كان هنا 20 حالة مماثلة. ويعترض بعض العلماء على استخدام مثل تلك االفحوصات كأداة للتبرير للمجرمين كون الأمر لا تحكمه الجينات وحدها. كذلك فإن مستويات الجين المحارب في جزء من الدماغ لا تستطيع أن تعبر عن كل أجزاء الدماغ. [17]

القلق من قبول الحتمية الجينية

بالإضافة لذلك يخشى البعض من التمييز بين البشر على أساس جيني. لكن أشد هذه المخاوف وأكثرها عمقاً هو خشية البعض من أن يؤدي ذلك إلى تقبُل فكرة الحتمية الجينية. [17]

لربما تثير تلك النتائج التي تربط بين السلوكيات والجينات في أنفسنا قلقاً حول إرادتنا الحرة وحرية الاختيار. لكننا ندعوك إلى عدم التسرع عزيزي القاريء. فمثل تلك النتائج لا تقطع بالحتمية الجينية أو بمعنى آخر لا تعني أننا أسرى لجيناتنا التي ورثناها دون اختيار. فحتى يومنا هذا يعتقد أغلب العلماء أنه من المبكر استخدام تلك النتائج في القطع بالحتمية الجينية. خصوصاً وانه كما ذكرنا سابقاً لا تزال الدراسات غير كافية والأمر معقد ومتداخل. ففي كثير من الأحيان يلعب أكثر من جين دوراً في الصفة الواحدة. كذلك التجارب التي نتعرض لها والبيئة التي ننشأ فيها وعادات جديدة نضيفها لجدولنا بل حتى الطعام الذي نتناوله قد يؤثروا في آلية عمل جيناتنا.

كما أن كثير من البشر استطاعوا التغيير في حالتهم المزاجية والجسدية وسلوكياتهم عن طريق إدخال تغييرات بسيطة تدرجية على نمط حياتهم كما ذكرنا في التغذية الجينومية في مقال القرصنة البيولوجية. ولربما شاهدت عزيزي القاريء بعض هؤلاء المحاربين الذين تمكنوا من خسارة وزنهم وانتصروا على استعدادهم الجيني للسمنة. ولذلك يميل عدد كبير من العلماء إلى الاعتقاد بحرية الإرادة وأن الإنسان قادر نسبياً على التحرر من قيود تركته الجينية.

المصادر:

بروميثيوس Prometheus، أيقونة الصبر على العذاب في سبيل نقل المعرفة

يرى كثيرون في أسطورة بروميثيوس قصة ملهمة عن التضحية في سبيل نقل المعرفة. حيث تحمل شديد العذاب في سبيل نقل المعرفة للبشر. وتحدى أكبر الآلهة رغم معرفته التامة بما سيترتب عليه ذلك في سبيل تلك الغاية النبيلة. لذلك دعنا عزيزي القاريء نستعرض في السطور القادمة تلك الأسطورة الممتعة.

من هو بروميثيوس؟

والداه

بروميثيوس تعني باليونانية ذو النظرة البعيدة. وسمي بذلك نظراً لحكمته وعلمه الواسع. هو ابن الإله إيابيتوس Iapetus والإلهة كلايمن Clymene وهو من الجبابرة. حيث أن أورانوس Uranus إله السماء ولدته غايا Gaya أم الألهة كلها. ومن أورانوس أنجبت جايا 12 إلهاً هم الجبابرة (التايتانز Titans). كانوا ست ذكور وستة إناث. تزوج كل ذكر من أنثى واحدة. ومن نسل إيابيتوس وكلايمين خرج بروميثيوس وإخوته. [1، 2]

حرب الجبابرة

مع الوقت تجبّر أورانوس وحبس بعض أبناء جايا. فحرّضت أبناءه الآخرين وعلى رأسهم كرونوس Cronus ليقوموا بالانتقام منه ويحكم كرونوس الألهة بدلاً منه. وبالفعل تمكن كرونوس من أن يخدع أبيه ويخصيه ومن ثم يقطع نسله و يحل محله ويصبح حاكماً لكل الجبابرة. لكنه لم يفِ بأي من وعوده لجايا. مما جعل جايا تطلق نبؤة بأن أحد ابنائه سيفعل به نفس فعلته بأبيه ويستولي على عرشه. فقام كرونوس بابتلاع كل أبنائه وحبسهم داخله حتى لا يتمكنوا من تحقيق النبؤة. [1، 2]

لكن حين طلب آخر أبنائه من زوجته كي يبتلعه أعطته قطعة قماش ملفوف بها حجر حتى تحمي ابنها الأخير ويظن كرونوس أنه أكله. هذا الطفل هو زيوس Zeus الذي كبٌر ليُكوِن تحالف من أعداء كورونوس بعد أن يخرجهم من بطنه. وتستمر الحرب لمدة عشر سنوات بين الجبابرة متمثلين في كرونوس وأعوانه ومنهم أخوه إيابيتوس وبين آلهة الأوليمب ممثلين في زيوس وأتباعه والذين أنضم لهم بروميثيوس وأخوه إيبيمثيوس في حين حارب باقي إخوتهم إلى جانب الجبابرة. [1، 2]

في النهاية انتصرت آلهة الأوليمب ونفى زيوس الجبابرة وأصبح هو كبير الآلهة. [1، 2]

انتصر زيوس على العمالقة وأصبح كبير الآلهة. [4]

بروميثيوس يخلق البشر ويهيم بهم عشقاً

كلّف زيوس كل من بروميثيوس وأخيه إيبيميثيوس بخلق الحياة على الأرض. فقام إيبيميثيوس (والذي يعني اسمه قصير النظر لتسرعه ورعونته) بخلق الحيوانات ومختلف كائنات الأرض غير العاقلة. وأعطاهم قدرات كالطيران والسباحة وخلافه. بينما كان أخوه لا يزال يعمل على مخلوقه. والذي هو الإنسان. وقد صممه من الطين ونفخت فيه الإلهة أثينا الحياة. حيث صمم الإنسان على شاكلة الألهة ومنحه النار حتى يستعين بها في إعمار الأرض. كما علمه كيف يستخدم الحديد والأدوات المختلفة في حماية نفسه من الحيوانات المفترسة وفي بناء الحضارة. خصوصاً وأن جميع الخصائص الأخرى كان إيبيمثيوس منحها للكائنات الأخرى. مما جعل بروميثيوس يشفق على الإنسان وضعفه أمام الكائنات الأخرى فمنحه النار والمعرفة كما ذكرنا.
جدير بالذكر أن هناك روايات مختلفة لأسطورة خلق البشر لدى اليونانيين. [5، 6]

بروميثيوس يخلق الإنسان من الطين وأثين تبث فيه الحياة. [7]

بروميثيوس يخدع زيوس خدعة القربان

بمرور الوقت أُعجبت الألهة بالإنسان كونه مختلف عن باقي الكائنات وأكثر ذكاءاً منها. وطلب زيوس من بروميثيوس أن يحدد كيف سيقدم البشر قرابين للآلهة. و بسبب حب بروميثيوس للبشر ورغبته ألا يقدموا غالٍ للآلهة قام بخدعة القربان. فقد أحضر ثوراً وقتله وقسم مكوناته إلى نصفين: نصفبه اللحم مختبيء أسفل أمعاء الثور، ونصف به العظام مخبأة أسفل شحم الثور. ومن ثم عرض على زيوس أن يقرر القربان الذي يرغب في أن يقدمه البشر للآلهة. فاختار زيوس النصف الذي يعلوه الشحم ظناً منه بأنه الأثمن. لكن فوجيء زيوس بالخدعة واشتاط غضباً. وكرد فعل على ذلك حرم البشر من النار حتى يأكلوا اللحم نيئاً. لذلك السبب كانت قرابين اليونانيين للآلهة عبارة عن عظام وشحم الأضحية كما قرر زيوس بنفسه. [5، 6]

خدع بروميثيوس زيوس تى يصبح قربان الآلهة هو العظم من أجل أن يحظى البشر بالأثمن وهو اللحم. [8]

بروميثيوس يسرق النار

أحزن هذا بروميثيوس كثيراً. لكنه لم يقبل بحكم زيوس وقرر أن يقف إلى جانب مخلوقاته الضعيفة ضد كبير الآلهة. من ثم تسلق جبل الأوليمب وسرق شعلة من النار ونزل بها للبشر. (بعض الروايات للأسطورة لا تتحدث عن أن البشر امتلكو النار مرتين وإنما تكتفي بأنه أحضر لهم النار دون الحديث عن خدعة القربان). [5، 6]

بروميثيوس يحضر النار للبشر مرة أخرى. [9]

زيوس يعاقب بروميثيوس

علِم زيوس بفعلة بروميثيوس وتحديه له مرة ثانية. فحكم عليه بعقاب أبدي شديد القسوة. بأن يُسلسل إلى جبل، ثم يزوره كل يوم نسر يأكل كبده. وفي المساء يعود كبده للنمو حتى يكتمل كما كان نهاراً. وعندها يزوره النسر مرة أخرى ليأكل الكبد مرة أخرى. ويستمر ذلك للأبد عقاباً له على أفعاله. [5، 6]

حكم زيوس على بروميثيوس بعقوبة أبدية جزاءاً على عصيانه وخداعه له. [10، 11]

هيركليز ينقذ بروميثيوس

بعد فترة طويلة من العذاب التقى هرقل (هركليز Heracles ابن زيوس) وهو في مهمته الحادية عشرة ببروميثيوس ووجده يُعذب. فقام بقتل النسر وفك قيوده. وبالمقابل ساعده بروميثيوس بحكمته البالغة بنصيحته بكيفية إتمام المهمة الحادية عشرة. ويقال أن زيوس سمح بذلك حتى يرفع شأن هرقل. وفي رواية أخرى سمح زيوس بذلك مقابل أن يخبره بروميثيوس بسر يعلمه بنظرته المستقبلية عن زيوس. حيث علم بروميثيوس من هو الابن الذي إذا جاء به زيوس سيحل محل أبيه ويُفقده مكانته ككبير الآلهة. فقد أخبر زيوس أنه إذا أنجب من الإلهة ثيتيس Thetis -والتي كان مفتوناً بها- سيحل ذلك الابن محله لذلك ابتعد عنها زيوس وتركها ليتزوجها كائن فانٍ لتفنى ذريتها ولا تنافسه. [12، 13]

أوقف هرقل معاناة بروميثيوس الأبدية. [14]

قصة ديوكاليون Deucalion ابن بروميثيوس والفيضان

وفقاً للميثولوجيا الإغريقية فقد أدى انتشار الفساد في الأرض بين البشر إلى غضب زيوس. ومن ثم قضى بأن يغرق فيضان الأرض حتى يطهرها من الدنس ويقضي على كل البشر. فنصح بروميثيوس ابنه ديوكاليون بأن يصنح مركباً يحمله وزوجته بيرها Pyrrha فينجوان به من الفيضان. وبالفعل نجا ديوكاليون وزوجته من الفيضان وأسسا الميلاد الثان للبشرية على الأرض. حيث أن سفينتهما قد رست على جبل. وهناك بكيا بكاءاً شديداً وتضرعا للآلهة من أجل خلق بشر على الأرض. فكانت التوصية بأن يغمضا عينيهما ويلقيا وراء ظهورهما عظام أمهما (المقصود هي جايا وعظامها هي الأحجار وذلك وفق بعض التفسيرات) ومن هذه الأحجار نتج البشر. حيث نتجت النساء عن أحجار بيرها ونتج الرجال من أحجار ديوكاليون. [15]

وفي النهاية أخبرنا أنت عزيزي القاريء في التعليقات كيف وجدت بروميثيوس؟ ومن تظنه من الشخصيات التاريخية يمكن أن نصفه بأنه مثل بروميثيوس؟

المصادر:

القرصنة البيولوجية Biohacking، ما هي؟ وما مميزاتها ومخاطرها؟

يسعى الإنسان منذ الأزل إلى تحسين قدراته الذهنية والجسدية بمختلف الوسائل. وقد أدت التطورات الحديثة في مختلف المجالات وسهولة التواصل عبر منصات التواصل الاجتماعي إلى ظهور مجتمع من الهواة يهدف إلى استخدام التكنولوجيات المختلفة في تحسين قدراتهم. وقد ازدادت شهرة ما يعرف بالقرصنة البيولوجية خصوصاً مع اكتشاف كريسبر CRISPR. حيث أدى اكتشاف أداة التعديل الوراثي تلك- الرخيصة نسبياً- إلى زيادة كبيرة في عدد الهواة في مجال التعديل الجيني. وإلى سعيهم إلى تطبيق تلك المعرفة في تطوير منتجات تساعد في تحسين قدرات الفرد العقلية والبدنية وربما تعالج الأمراض المستعصية. فما هي القرصنة البيولوجية؟ ولماذا تثير قلق لدى كثير من العلماء والمتخصصين؟ وما الآمال التي تحملها للبشرية؟

تعريف القرصنة البيولوجية:

يمكن تعريف القرصنة البيولوجية بشكل عام على أنها أي محاولة لتحسين قدرات الفرد الذهنية أو الجسدية. وهذا التعريف واسع جداً. فوفقاً لهذا التعريف قد تكون أنت عزيزي القاريء قرصاناً بيولوجياً بذهابك للصالة الرياضية للتمرين أو إدخالك تغييرات في نظامك الغذائي أو حتى شربك للقهوة لزيادة انتباهك.
وبشكل خاص يمكن تعريف القرصنة البيولوجية على أنها إجراء تجارب وأبحاث على النفس (بتناول مواد كيميائية، أو تعديل جيني، أو تعديل غذائي، أو زراعة شرائح إلكترونية أو مواد تحت الجلد، أو تركيب أجهزة بالجسم) بهدف تطوير القدرات الجسة أو الذهنية أو بهدف علاج الأمراض وذلك بواسطة هواة في الأغلب أو متخصصين ولكن خارج الإطار التقليدي للأبحاث. كذلك يشمل التعديل وراثيًا في الكائنت الحية بواسطة هواة بهدف تطوير قدراتها لتعود بالنفع على الفرد. وفي بعض الأحيان يكون الهدف هو فقط تغيير في الشكل الظاهري للفرد مثل تغيير لون القزحية. [2، 3]

أنواع القرصنة البيولوجية:

النيوتريجينوميكس (التغذية الجينومية) Nutrigenomics:

في هذا النوع يقوم الفرد بإحداث تغييرات في بعض نواحي صحته البدنية والذهنية عن طريق القيام بتغييرات في العادات الغذائية بشكل تدريجي. وذلك بناءا على دراسة تفاعل الجينوم الخاص بالفرد مع المغذيات المختلفة. [3]

النيوتريجينوميكس هي أحد انواع القرصنة البيولوجية. [4]

جرايندرز Grinders:

يسعى هذا النوع إلى تطوير القدرات البدنية أو الذهنية للفرد عن طريق استخدام الأدوات التكنولوجية مثل الشرائح والأطراف الإلكترونية وبعض الحقن الكيميائية. [3]

قم بهِ بنفسك أو بيولوجيا الهواة Do it yourself biology:

هذا النوع يعتبر أكثرهم إثارة للجدل والقلق. حيث يقوم فيه الهواة باستخدام معلومات وتقنيات يزودهم بها المختصون ليقوموا بتجارب على أنفسهم. ويشمل ذلك تجارب تعديل جيني أو استخدام أدوية لم تختبر بعد. وقد ازدادت شهرة هذا النوع خصوصاً بعد اكتشاف تقنية كريسبر وتسهيلها عملية التعديل الجيني. [3]

فاعلية القرصنة البيولوجية:

إلى أي مدى تبدو تلك الوسائل فاعلة فعلاً في تحسين القدرات البشرية أو مواجهة الأمراض. وأي مسافة قطعت هذه الوسائل حقاً على طريق الوصول إلى الإنسان السوبرمان؟! [3]

فاعلية النيوتريجينوميكس (التغذية الجينومية):

في الواقع فإن التغذية الجينومية لها عديد من الفوائد مثلاً:
1- عن طريق معرفة استعداد الفرد الوراثي لأمراض معينة وتجنب الأغذية التي تحفز الإصابة بهذه الأمراض يمكن الوقاية منها.

2- بعض الأغذية تؤثر على ميكروبات الأمعاء. من ثم يمكن وفقاً لبعض الدراسات عن طريق تعديل النظام الغذائي بشكل يحافظ على توزيع سليم لها تحسين وظائف الأمعاء والصحة النفسية للفرد في بعض الأحيان.

3- بعض الأنظمة الغذائية تساعد على تنظيم ضغط الدم والسكري. وكذلك خفض الوزن. مما له عظيم الأثر على صحة الفرد النفسية والجسدية.

ولكن يجدر الإشارة إلى أن كثير من العلماء يرون أن الاعتماد على هذه الوسائل وحدها غير كاف لإحداث تغييرات جسدية ونفسية حقيقية. [3]

فاعلية بيولوجيا الهواة والجريندرز:

بعض هذه التعديلات قد أثبت نجاحاً ما. لكن إلى أي مدى يمكن توسيع نطاق هذه التطبيقات؟ وما هي مخاطرها؟ لا يزال ذلك محل جدل واسع.

على سبيل المثال:

قام أحد الهواة بحقن نفسه بمادة الكلورين إي 6 Chlorin e6 في عينيه. ذلك بهدف تحسين قدرات الرؤية الليلية لديه. حيث تستطيع هذه المادة زيادة حساسية بعض الخلايا المسئولة عن الرؤية في العين. ومن ثم تستجيب للأضواء شديدة الخفوت. وقد نجح هذا الشخص في تبين أجساد أناس يتحركون في غابات شديدة العتمة. ولكن إلى أي مدى قد تتسبب تلك المادة في آثار جانبية على الجسم؟ لم يتم تبين ذلك بعد.

أيضاً قام بعض الجريندرز بزرع شرائح تحديد الهوية بموجات الراديو Radio Frequency Identification Chips بأجسامهم. مكنتهم هذه الشرائح من الدخول إلى أماكن تتطلب تصريح أمني مثل بعض المستشفيات. وقد يسبب هذا تهديد أمني خطير ناهيك عن المخاطر الصحية الغير معروفة من إلتهابات أو سرطانات أو خلافه. [3]

فوائد القرصنة البيولوجية:

مما لا شك فيه أن بعض وسائل القرصنة البيولوجية آمنة بل ومفيدة. فمثلاً:

1- تعديل نظامك الغذائي قد يساعدك على الوصول لوزن صحي ويقيك من السمنة وتوابعها.

2- كذلك الحد من بعض الأغذية التي تزيد الالتهابات في الجسم قد يساعد على تقليل التهابات العظام وآلامها.

3- قد يؤثر نقص بعض الفيتامينات (ب12 على سبيل المثال) على كفاءتك الذهنية والجسدية. مراقبة مستواها في الدم يساعدك على متابعة مدى فاعلية المكملات أو المغذيات التي تتناولها لتعويض النقص في هذه الفيتامينات.

4- الصيام المتقطع Intermittent fasting له عديد من الفوائد وفقاً لكثير من الدراسات التي وجدت أنه يحافظ على مستوى الانسولين بالدم منخفضاً. ومن ثم يساعد الجسم على حرق الدهون. كما يساعد على إصلاح الأنسجة التالفة في الجسم والوقاية من أمراض كالسرطان والسكري.

ولكن القاعدة العامة هي أن تتم استشارة الطبيب قبل اللجوء لمثل تلك الأساليب فقد تختلف أضرارها وفوائدها حسب الحالة الصحية للفرد. [3]

5- تطوير أجهزة تقيس الوظائف الحيوية للجسد أو تطوير البرمجيات التي تساعد في متابعة قراءاتها كما هو الحال في مشروع نايت سكوت والذي سنتحدث عنه تفصيلياً بالأسفل. [7]

6- يرى البعض أن بعض المنتجات التكنولوجية المقبولة والآمنة قد تسبب ضغطاً على شركات الأدوية والتكنووجيا العملاقة من أجل توفير منتجاتها بأسعار أرخص نسبياً. [7]

7- يرى البعض أن الاتجاه التقليدي في العلم والبيروقراطية والنظام الهرمي والضغوط داخل المجتمع الأكاديمي مثل ضغوط نشر الأبحاث والتمويل يحولوا دون التقدم بمعدلات أسرع. ويجعلوا البحث يحيد عن شغفه ويقل إبداعه. لذا فهم يرون أن في القرصنة البيولوجية وسيلة للثورة على تلك المنظومة. [7]

8- كذلك يرى الكثيرون أن توفير أدوات التكنولوجيا والابتكار بأسعار رخيصة نسبياً قد يتيح للباحثين الأكاديميين في الدول النامية الفرصة لأداء تجاربهم في ظلة ندرة الموارد وغياب التمويل الكاف. [7]

اعتراضات على القرصنة البيولوجية:

تتمحور الخلافات حول القرصنة البيولوجية في أمانها وخطورة بعض أنواعها على السلم العام. حيث قد يتسبب توفير أدوات التكنولوجيا المعقدة للهواة لاستخدامها في التجارب في وصوصلها للإرهابيين وعناصر العصابات. كذلك معظم الشرائح التي تزرع تحت الجلد وكثير من تقنيات التعديل الوراثي والكيماويت المستخدمة في تطور قدرات الجسد أو العقل لم يتم التأكد من سلامتها بشكل كامل. [7]

وقام قرصان بيولوجي مؤسس شركة أسّيندنس بيوميديكال (الارتقاء للطب الحيوي) Ascendence biomedical بزعم امتلاك شركته علاجات فيروس نقص المناعة المكتسب وفيروس الهربس. وقام بتجربة علاج الهربس المزعوم على نفسه في أحد التجمعات للقراصنة البيولوجيين. بينما قام بمساعدة مريض بفيروس نقص المناعة المكتسب على تجربة علاجه المزعوم لفيروس نقص المناعة وذلك قبل أن يتم إجراء تجارب كافية على الحيوانات. ولكن جاءت نتائج هذا المريض مخيبة للآمال. حيث زاد انتشار الفيروس في جسده بشكل عنيف.
وقد تعرض هذا القرصان البيولوجي لنقد من مختلف الجهات المتخصصة وأيضاً من بعض أفراد مجتمع القراصنة البيولوجيين. حيث وصف جوسيه زينار Josiah Zayner أحد رواد القرصنة البيولوجية تجارب هذه الشركة بأنها سخيفة وأنه لا يمكن الزعم بأن مركبات ما علاجية دو تجارب وبيانات واضحة. جدير بالذكر أن جوزيه اشتهر بحقن نفسه بتركيبة تعديل جيني علناً في أحد التجمعات الخاصة بالقراصنة البيولوجيين. وكانت الهدف من التركيبة زيادة كتلته العضلية. [8]

أمثلة حية على القرصنة البيولوجية:

مشروع نايت سكاوت Nightscout

كان هناك طفل مصاب بالسكري من النوع الأول. اشترى له والداه جهاز مراقبة متواصلة لمستويات السكر Continuous Glucose Monitoring Device. وذلك حتى يتمكنا من مراقبة التغيرات في مستويات السكر بدمه. لكن المشكلة أنهما لم يكن بوسعهما مراقبة تلك المستويات وهو بالمدرسة. ولأن والده مهندس برمجيات قام هذا الوالد بتطوير برنامج يرسل قراءات الجهاز بشكل متواصل إلى موقع تخزين على فضاء الإنترنت. وبالتالي يتمكن هذا الوالد من متابعة مستويات السكر بدم ابنه حتى وهو بالمدرسة. بعد أن قام الوالد بمشاركة قصته على مواقع التواصل نصحه البعض بمشاركة كود البرنامج.
بالفعل قام بطرح الكود على الانترنت ليتم تطويره بشكل مستمر من كل من لديه خبرة بالبرمجة. وقد أضاف له البعض تعديلات مثل ربطه بتطبيقات هاتفية معينة، إضافة إمكانية حساب السعرات المطلوبة أو كميات الكربوهيدرات المسموحة وفقاً لمستويات السكر، إضافة إمكانية حساب جرعات الأنسولين المطلوبة، وإضافة تنبيهات في حالارتفع او انخفض مستوى السكر بشكل خطر. [7]

قرصان بيولوجي يتم تغريمه لزراعة شريحة تذكرة سفره تحت جلده

أحد هؤلاء القراصنة البيولوجيين قام بنزع شريحة من كارت سفر وتغليفها ببلاستيك خاص. ثم قام بزراعتها تحت جلده. ورغم أن ماسحات الكروت تمكنت من قراءة الشريحة إلا أنه تم تغريمه على فعلته. [9]

شرائح تحت الجلد تعمل عمل المفاتيح

تتضمن الشرائح الإلكترونية التي يزرعها القراصنة البيولوجيون تحت الجلد كما ذكرنا سابقاً: شرائح قادرة على فتح الأبواب المصممة بحيث يكون ملحق بها أجهزة تقرأ هذه الشرائح (بعض هذه الشرائح يتم تصميمه بحيث يحمل عدة أرقام كل منها مخصص لباب وذلك بدلاً من أن تحتاج شريحة لكل باب)، مغناطيسات حساسة صغيرة، وحتى بعض المصابيح الصغيرة التي تضيء تحت الجلد.

آمال جرافسترا مؤسس شركة أشياء خطرة Dangerous things تقوم شركته بتصميم العديد من تلك الشرائح. بعضها قادر على فتح الأبواب كما ذكرنا. كما تبيع شركته الأدوات التي يمكن للفرد العادي استخدامها في تصميم تلك الشرائح بأسعار زهيدة نسبياً.

بسعر يتراوح بين 40 وحتى 100 دولار يطرح القرصان البيولوجي امال جرافسترا Amal Graafstra الأدوات اللازمة لزراعة أجهزة تعريفية تحت جلدك. هذه الشرائح يمكن تصميمها بحيث تكون قادرة على أن تحل محل المفاتيح. كما أنه بإمكانها فتح أجهزة الأندرويد بمجرد لمسها. هذه الشرائح الصغيرة لا تحمل بطاريات ولا يتم توصيلها بشاحن. فهي تحصل على طاقتها من الجهاز الذي يتم توصيلها به. [10، 11]
يوضح الشكل التالي حجم هذه الأجهزة والذي يقل عن حجم عقلة الإصبع.

مؤسسة بحثية عسكرية تتابع القرصنة البيولوجية

أهم الجهات الرسمية المهتمة بابداعات القراصنة البيولوجيين ومتابعة لهم هي داربا DARPA. وتلك هي وكالة مشاريع الدفاع البحثية المتقدمة بجيش الولايات المتحدة The US military’s Defense Advanced Research Projects Agency. وهي تتابع منتجات القراصنة البيولوجيين بشغف. جدير بالذكر أن الأبحاث الخاصة بهذه الوكالة كانت السبب في خروج منتجات مثل السيارات ذاتية القيادة والجي بي إس والمنتج الذي تتابعنا عبره الآن عزيزي القارئ؛ الإنترنت. [8]

مقترحات لتقليل مخاطر القرصنة البيولوجية

1- تشجيع إدراج مشاريع القراصنة البيولوجيين تحت إشراف المؤسسات الاكاديمية بحيث يسهل متابعتها من المختصين.

2- كذلك تمكين القراصنة البيوليجيين من استخدام الأجهزة المعقدة والامكانيات التي تتوفر فقط بالمعامل الأكاديمية ومن ثم يكونوا أيضاً تحت أعين المختصين.

3- تمكين القراصنة البيولوجيين من تسجيل تجاربهم بطريقة رسمية قبل إجراءها.

في النهاية أخبرنا أنت عزيزي القاريء برأيك في تلك الحركة وهل تؤيد استمرارها بشكل مطلق أم بقيود؟ وما من وجهة نظرك القيود التي تراها مناسبة لتجنب الجانب السيء منها؟

المصادر:

الجين الأناني، أحد وسائل تفسير الإيثار والتضحية في ضوء نظرية التطور

يرى البعض أن سلوكيات كالإيثار والتعاون مثيرة للحيرة من الناحية التطورية، حيث تتناقض مع سعي الفرد للبقاء. وقد فسرها البعض أنها تطور على مستوى مجموعات الكائنات. فوجود ذلك السلوك يجعل تلك المجموعات أكثر قدرة على البقاء. لكن البعض الآخر فسرها على أنها نزعة لجينات أنانية نحملها للبقاء بغض النظر عن الفرد وهو ما يعرف بمفهوم الجين الاناني. ترى ما هية هذه الجينات الأنانية؟ وكيف تؤثر على الفرد بشكل قد يؤدي إلى تفوقه أو يهوي به إلى هلاكه؟

لا شك أن غالبيتنا سمع بشكل أو بآخر عن نظرية التطور. والتي تشير بشكل عام إلى وجود أصول مشتركة بين الأنواع المختلفة. وأن محرك قوي يسمى الانتخاب الطبيعي هو الذي حدد بقاء أنواع أو انتشارها أكثر من غيرها وفناء انواع أخرى.
لطالما اعتقد المختصون أن عملية الانتخاب الطبيعي تتم على مستوى الكائن. إلى أن ظهر مفهوم جديد ثوري حول حدوث الانتخاب الطبيعي على مستوى المورثات (الجينات). وقد تحدث عنه عدد من العلماء. أشهرهم هو عالم الأحياء التطورية ريتشارد دوكينز Richard Dawkins وذلك في كتابه الجين الأناني The Selfish gene والذي أثار فيه فكرة الرؤية الجينية للتطور. [1]

الرؤية الجينية للتطور:

كما ذكرنا وكما هو معروف للجميع فإن النظرة التي كانت سائدة في دراسة تطور الكائنات الحية كانت تدور حول ان التنافس عل ىالبقاء يتم على مستوى أفراد النوع وبفعل الانتخاب الطبيعي يتم الانتقاء. لكن اقترح بعض العلماء على رأسهم ريتشارد دوكينز طريقة أخرى للنظر إلى عملية التطور. حيث أوضح ان التنافس يكون على مستوى الجينات وما الأفراد إلا حوامل فقط للجينات. وفي هذه العملية تسعى الجينات إلى التنافس وإكثار نسخها بغض النظر عن كون ذلك يؤدي إلى نجاة الفرد وبقائه أو فنائه. [2]

تاريخ مفهوم الجين الأناني:

في الحقيقة لم يكن مفهوم وجود جينات تسعى إلى الانتشار والتكاثر حديثاً وقت طرح ريتشارد له في كتابه. فقد بدأ ظهور المفهوم عام 1928 في ورقة بحثية عن المحرك وراء انتشار الكرموزوم إكس في نوع من ذباب الدورسوفيلا (ذباب الفاكهة). تلى ذلك وصف عالم النبات السويدي أويسترجرين Östergren مجموعة من الكروموزمات في النباتات تسمى كروموزومات ب B Chromosomes بأنها كروموزومات طفيلية. حيث أنها وعلى العكس من الكروموزومات أ A Chromosomes لا تحمل فائدة وظيفية للعائل. ومع ذلك تسعى لنشر وإكثار نفسها. [1، 2]

لكن صياغة المفهوم نفسه وشهرته كانت على يد العالم جورج وليامز George Williams في كتابه التكيف والانتخاب الطبيعي Adaptation and Natural Selection والعالم ريتشارد دوكينز Richard Dawkins في كتابه المُصنف ضمن الكتب الأكثر مبيعاً الجين الأناني The Selfish Gene.
[1]

صورة توضح: من اليمين كتاب التكيف والانتقاء الطبيعي لجورج ويليامز، ريتشارد دوكينز(وسط)، وكتاب الجين الأناني لريتشارد دوكينز (يسار). [3]

أمثلة على الجين الأناني في الطبيعة:

هناك نوعان من الصراع بين الجينات. صراع بين جينات الفرد الواحد Intraindividual conflict وصراع بين جينات الأفراد Interindividual conflict. كلا الصراعان هدفه إكثار وبقاء جينات دوناً عن غيرها.

1- الجينات القافزة والعناصر الجينية المتنقلة Transposable element and mobile genetic elements:

تتميز تلك العناصر الجينية على قدرتها على الانتقال من موقع لآخر على نفس الجينوم أو إلى موقع آخر في جينوم آخر. وقد تحتوي شفرة لإنزبمات تساعدها على التنقل عن طريق قص ولصق نفسها وقد لا تحتويها. وفي الحالة الأخيرة قد تعتمد على جينات اخرى تساعدها على التنقل. سواء كانت تلك الجينات هي الأخرى متنقلة أم لا.

2- الجينات الموجِهة للانقسام الميوزي Meiotic driver genes:

بشكل عام فإن الانقسام الميوزي عملية عادلة في إعطاء احتمالات متساوية لنسختي الكروموزومات في الوقوع في خلية جنسية فاعلة أو في أخرى غير فاعلة. تمتلك بعض الجينات الأنانية القدرة على إخراج الانقسام الميوزي عن حياده وتوجيهه بحيث تقع في القطب الذي سينتج الخلية الجنسية الفاعلة. ومن ثم تزيد من فرص انتشارها. فعلى سبيل المثال تضمن كروموزومات ب الانتقال إلى خلية جنسية (مشيج) فاعلة عن طريق توجيه نفسها نحو القطب الذي سينتجها أثناء الانقسام. [2]

3- جينات تُسبب تشوهات ما بعد التوزيع Post segregation distortion:

بعض الجينات الأنانية لا تكتفي بزيادة انتشارها وإنما تقضي أيضاً على الجينات المنافسة. حيث تقوم بقتل الخلايا الجنسية التي نتجت عن انقسام ميوزي ولم تكن تحتوي هذا الجين الأناني. هذه الجينات تُعرف بقاتلة الأمشاج (الخلايا الجنسية) Gamete killers. على سبيل المثال: بعض الميكروبات تحتوي بلازميدات قاتلة مسئولة عن إفراز سم يقتل الخلايا غير الحاملة للبلازميد. وبذلك يضمن البلازميد بقاء الخلايا التي تنقله لذريتها ويضمن عدم استبداله ببلازميد منافس. حيث أنه بفقده تفقد الخلية دفاعاتها ضد السم وتموت منه.[2، 4، 5]

صورة توضح آلية عمل الجينات الأنانية القاتلة للجاميتات. [6]

4- تأثير اللحية الخضراء Green Beard Effect:

يعتبر سلوك هذا النوع من الجينات الأنانية مثيراً للاهتمام. حيث تتمكن هذه الجينات من تمييز عائلها بعلامة تمكن غيره ممن يحملون نفس الجينات من التعرف عليه. ومن ثم يتعاونون معاً لزيادة مكاسبهم على حساب باقي الأفراد غير الحاملة للجين. يطلق العلماء على هذه الظاهرة تأثير اللحية الخضراء The Green Beard Effect.
[7]
على سبيل المثال: جينFLO1 الموجود لدى بعض فصائل فطر الخميرة ييمزها بعلامة تجعل الخلايا الحاملة للجين قادرة على التكتل معأً دوناً عن باقي الخلايا غير الحاملة للجين. و يمكنها هذا التكتل من التعاون والاستفادة من الوسط المحيط وتقليل ضغط البيئة المحيطة بها بشكل يشبه ما تفعله البكتيريا في البيوفيلم. [8] مثال آخر هو نمل النار حيث تقتل الشغالات الحاملة للجين جي بي-9 Gp-9 المسئول عن إنتاج البروتين العام-9 General protin-9 الملكات غير الحاملات للجين. [7]

صورة لشغالات نمل النار تحمل الجين جي بي-9 تقتل ملكة تحمله. [7]

تأثير الجين الأناني على الكائن الحي:

إن الآثار التي قد تنتج عن حمل العائل لهذا النوع من الجينات الأنانية تتراوح بين أن تكون حيادية أو نافعة (تساعد في نجاة وتنافسية العائل) أو ضارة تؤثر بالسلب على بقاء العائل.

فعلى سبيل المثال قد تتسبب الجينات الأنانية في:
1- خلل في وظائف الخلية: قد تتسبب الجينات القافزة في إضطراب في الشفرة الوراثية ينتج عنه خلل في وظائف الخلية مما يعهدد بقاءها.

2- زيادة التنافسية وفرص البقاء: بعض العناصر الجينية المتنقلة تمنح العائل قدرة على النجاة لم تكن لديه. كما تفعل بعض هذه العناصر مع بعض الخلاي الميكروبية فتجعلها مقاومة لبعض المضادات الميكروبية.

3- تكوّن أجناس جديدة: قد ينتج عن نشاط وتنقل العناصر الجينية المتنقلة أجناس جديدة.

4- انقراض الكائن: في بعض الدراسات وجد العلماء أن كثرة العناصر الجينية المتنقلة قد تؤدي إلى انقراضات في بعض الطيور والنباتات والزواحف لكن ليس الثديات. [2]

جدل علمي حول طبيعة الجينات الأنانية:

لا يزال هناك جدال قائم مستمر حول ما إذا كانت بعض هذه الجينات الأنانية حافظت على وجودها بسبب قدرتها على إكثار نفسها أم بسبب أهميتها البيولوجية لبقاء الكائن الحي. وذلك رغم كثرة الادلة التي ترجح أن هذه الجينات طفيلية طريقتها في الانتشار هي التي تحافظ على بقاءها بالأساس. [2]

المصادر:

1- Selfish genetic elements (plos .org)
2- Selfish genetic elements, genetic conflict, and evolutionary innovation | PNAS
3- Amazon.com and Wikipedia
4- Meiotic Drivers: Cheaters divide and conquer | eLife (elifesciences.org)
5- Genetic Villains: Killer Meiotic Drivers. – Abstract – Europe PMC
6- A MUTANT KILLER PLASMID WHOSE REPLICATION DEPENDS ON A CHROMOSOMAL “SUPERKILLER” MUTATION | Genetics
7- The greenbeard effect (cell.com)
8- FLO1 Is a Variable Green Beard Gene that Drives Biofilm-like Cooperation in Budding Yeast ScienceDirect

لقاح فيروس نقص المناعة البشري HIV المسبب للإيدز، عوائق وتحديات تطويره

على الرغم من توافر بعض الأدوية التي تقلل من مشاكله وتطيل عمر مرضاه، إلا أن مجرد ذكر اسمه يثير الذعر في قلب السامع لما يسببه من وفيات ولعدم وجود علاج ناجع ينهي وجوده في جسم المصاب به أو لقاح يقي من الإصابه به حتى الآن. ترى ما هي العوائق التي تحول دون تطوير لقاح ضد الإيدز AIDS ؟ هذا هو محور نقاش هذه المقالة.

مقدمة عن فيروس نقص المناعة البشري HIV المسبب للإيدز

تنتج متلازمة نقص المناعة المكتسب (الإيدز) Acquired Immune Defieciency Syndrome (AIDS) عن الإصابة بفيروس نقص المناعة البشري ( إتش آي في ) (HIV) Human Immunodeficiency Virus.
بشكل عام يتركب فيروس إتش آي في HIV من غلاف خارجي دهني به بروتينات سكرية ويحتوي بداخله قفص به المادة الوراثية للفيروس والتي هي عبارة عن جزيئين متماثلين من الحمض النووي الريبوزي (رنا RNA) والذي يتحول بفعل إنزيم النسخ العكسي Reverse transcriptase إلى جزيء حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين (دنا DNA). ومن ثم يستخدم هذا الجزيء مكونات خلية العائل في إنتاج نسخ من الفيروس. [2]

رسم يوضح تركيب فيروس نقص المناعة المكتسب البشري [3]

هل توجد علاجات للإيدز؟

في وقتنا الراهن توجد علاجات تقلل من تكاثر الفيروس بالجسم جاعلةً من الإيدز مرضاً مزمناً يحتاج علاج يستمر لفترات طويلة دون أن يبرأ المرء منه. وهو بلا شك وضع أفضل بكثير من كونه مرض بلا علاج. فحالياً يستخدم المريض علاجات تعرف بمضادات الفيروسات الإرتجاعية Antiretroviral agents ويتم متابعة المريض بفحوصات ما بعد العلاج لمتابعة أعداد الفيروس ومن ثم معدلات تكاثره والتي تعبر عن فاعلية الدواء. كما تتوفر أيضاً علاجات تستخدم للوقاية من المرضى لحماية مقدمي الخدمة الطبية والمخالطين من انتقال المرض لهم. [4]

مشاكل علاجات الإيدز

يتميز فيروس إتش آي في HIV بقدرته الشديدة على التحور وإنتاج سلالات مقاومة للعلاج. لذلك غالباً ما يستخدم خليط من هذه المضادات الفيروسية لتجنب تولد مقاومة ضدها. كما أن علاجاته تتسبب في أعراض جانبية مثل: اضطرابات بالقلب والأوعية الدموية والكلى والكبد والعظام وحتى الجهاز العصبي. ومع كل هذا لا تتمكن تخليص الجسم من الفيروس بشكل كامل. بل إن إيقاف العلاج قد ينتج عنه عودة الفيروس بشكل شرس وربما يكون مقاوماً للعلاج؛ كل هذا وغيره يجعل تطوير لقاح للوقاية من الإيدز يبدو هو الحل الأكثر نجاحاً للقضاء على هذا المرض والحيلولة دون انتشاره.

لقاح الإيدز

على الرغم من توفر كل تلك الوسائل العلاجية والوقائية إلا أن ذلك لم يحل دون زيادة أعداد المصابين بالمرض. مما يوحي بأهمية اكتشاف لقاح للوقاية من فيروس نقص المناعة المكتسب.

تم اكتشاف فيروس إتش أي في HIV في الفترة 1983-1984. وكان يُعتقد أنه في خلال عامين فقط سيتم تطوير لقاح للوقاية منه. لكن بعد ما يقارب الأربعين عاماً بدون لقاح فعّال يتضح لنا صعوبة هذا التحدي. إن الهدف من تطوير لقاح ضد هذا الفيروس هو إما لعلاج الإيدز أو للوقاية منه. وفي الحقيقة هناك عدد هائل من اللقاحات التي تم إجراء بعض التجارب عليها وثبت أنها تحفز إنتاج أجسام مضادة ورد فعل مناعي من الخلايا التائية ضد الفيروس. لكن للأسف كل هذه اللقاحات فشلت في اجتياز اختبارات الكفاءة بشكل كلي. مما يعني أنها فشلت في تقليل الحمل الفيروسي (عدد الفيروسات) بالدم وفي منع الإصابة بشكل فعّال. [5، 6]

بشكل عام مرت أبحاث إبتكار لقاح للإيدز بثلاث مراحل:

المرحلة الأولى: مناعة الأجسام المضادة:

في هذه المرحلة وهي بداية من اكتشاف الفيروس وحتى حوالي عام 2000 ميلادي تركزت معظم الأبحاث حول تحفيز جهاز المناعة نحو إنتاج أجسام مضادة ضد الفيروس. حيث يتم تعريض الجهاز المناعي لقطعة من الفيروس أو الفيروس ميتاً. لكن هذه المحاولات باءت بالفشل بسبب قدرة الفيروس الفائقة على التحور والتغيير في الأهداف التي تستهدفها الأجسام المضادة بشكل يمنع جهاز المناعة من التنبه لها.

المرحلة الثانية: مناعة الخلايا التائية القاتلة:

تتميز المناعة التي تنتج عن الخلايا التائية القاتلة أنها لا تحيد فقط الفيروس وتحول دون انتشاره بإمساكه خارج الخلية؛ وإنما تقتل الخلايا المصابة بالفيروس. لكن هذا النوع من المناعة يحتاج وقت حتى يتكون وبالتالي يتمكن الفيروس من الانتشار. المشكلة ليست أن هذا اللقاح فشل في تكوين حماية فعالة فحسب، وإنما أنه زاد من احتمالية العدوى بالفيروس.

المرحلة الثالثة: مناعة الخلايا البائية غير البالغة Naive B cells :

منذ الألفينات وهذا هو التوجه السائد في تطوير لقاحات ضد فيروس إتش آي في HIV. حيث وجد العلماء أن عدد قليل من البشر قادر على انتاج أجسام مضادة تحمي من سلالات مختلفة من الفيروس. لكن هذه الأجسام المضادة لا يتم انتاجها إلا بعد العدوى بالفيروس. لذا فكر العلماء في اللجوء للخلايا البئية غير البالغة. الخلايا البائية غبر البالغة هي خلايا لم تتعرض لمستضدات. وبالتالي لم تكون اجسام مضادة من قبل. لذا فكر العلما في أن يقوموا بإحداث تحورات في هذه الخلايا تجعلها تنتج تلك الاجسام المضادة النادرة. ومن ثم يمكن استخدامها في تطوير مناعة تحمي من الفيروس وتمنع العدوى. ولا يزال هذا النوع من اللقاحات تحت الدراسة. [6]

تحديات تطوير لقاح الإيدز

يمكننا بالتالي تلخيص التحديات التي تواجه ابتكار لقاح للإيدز فيما يلي:

1-المعدلات المرتفعة في تكوين الطفرات

تحتوي الشفرة الوراثية لفيروس إتش آي في HIV على 9 جينات فقط ترمز ل16 بروتين ويشمل ذلك الجين المسئول عن البروتينات المكونة للغلاف الفيروسي. [4] يعتبر غلاف الفيروس هو الهدف الذي ترتبط به الأجسام المضادة التي ينتجها جهاز المناعة وتوقف تكاثر الفيروس. لذلك فإن أكبر عائق يواجه العلماء ويحول دون تطوير لقاح الإيدز هو أن الفيروس يتطور بمعدلات سريعة جداً تجعل الأجسام المضادة الناتجة عن اللقاح تفقد فاعليتها في الإرتباط بالبروتينات على سطحه، حيث تتسبب تلك الطفرات في تغييرات في تركيب الجليكوبروتين (البروتينات السكرية) المكون لغلاف الفيروس. [4، 5]

2-التنوع الجيني بين انواع وتحورات الفيروس

كذلك يضاف إلى تحديات ابتكار لقاح لفيروس إتش آي في HIV أن هناك تنوع جيني رهيب بين تحوراته وأنواعه حيث قد تصل نسب االاختلاف في التركيب االجيني بين الأنواع إلى 40%. وفي أفريقيا وحدها وٌجد أن 10 : 20 % من الإصابات تكون بتحورين أو أكثر من الفيروس. مما يُصعب من فكرة عمل لقاح يحمي من كل التحورات. [4، 5]

3-إعادة التركيب الجيني Genetic recombination:

يضاف إلى خواص فيروس إتش آي في HIV أنه يمكن لخليتين منه أن يتبادلا مواقع الجينات على شفرتيهما الوراثية. مما ينتج عنه تحورات جديدة مختلفة. وبالتالي قد تتمكن هذه المتحورات الجديدة من الهروب من جهاز المناعة وإحداث العدوى. [8]

4-عدوى إتش آي في HIV عدوى مزمنة والفيروس قادر على الاختباء:

بالإضافة إلى كون المرض مزمن مما يتيح فرصة أكبر للتحورات، فإن الفيروس يمتلك أيضاً قدرة على الإختباء داخل الجسم. حيث لدى الفيروس قدرة على دمج شفرته الوراثية بالشفرة الوراثي لخلايا المصاب وحينها لن يتمكن الجهاز المناعي من التعرف عليه ومن ثم قد يظل مختبئاً حتى تتاح له الفرصة للتكاثر. ومن ثم لابد من مناعة مبكرة جدا تتمكن من التعرف على الفيروس ومنعه من الانتشار.[7]

5-قلة النماذج الحيوانية:

ومن التحديات أيضاً قلة النماذج الحيوانية التي يمكن إكثار الفيروس بها ومن ثم تجربة اللقاح عليها. [4، 5] حيث أن الحيوان الوحيد من الرئيسيات الذي يمكن تنمية فيروس إتش آي في HIV فيه هو الشمبانزي وهو مهدد بالانقراض. وخطوة اختبار اللقاحات على الرئيسيات مهمة قبل اختبارها على البشر. لكن تم تطوير فيروس شبيه يصيب قرود المكاك بحيث يكون سطحه مغطى بغلاف فيروس إتش آي في HIV ويمكنه عدوى قرود المكاك كوسيلة للتغلب على هذا النقص في النماذج الحيوانية. من المهم أيضاَ اختبار اللقاحات على نماذج كالفئران و الأرانب او الخنازير ولكن معظم هذه النماذج ليست مناسبة لفيروس إتش آي في. لذا تم تطوير نموذج من الفئران يمكن اختبار هذه اللقاحات عليه إلى حد ما. ومن ثم يتضح أنه رغم وجود نماذج يمكن إجراء اختبارات عليها إلا أن خصائصها تجعلها مكلفة نسبياً ولا تجعلها متوفرة على نطاق واسع يسمح باختبارات أكثر وأوسع. [9]

6-ضعف تمويل شركات الأدوية العملاقة للأبحاث:

كذلك فإن قليل من شركات الأدوية الكبرى تستثمر في أبحاث لقاحات تحمي من إتش آي في HIV.
[4، 5]

مع اكتشاف لقاحات كوفيد-19 بسرعة غير مسبوقة ونتيجة للتمويل الكثيف وتخفيف القيود والبيروقراطية على الأبحاث، انتشر تفاؤل بين العلماء حول إمكانية السير بشكل أسرع نحو تطوير لقاح الإيدز المنشود.

المصادر:

المتحور دلتا، ما الذي نعرفه عن التحور المهيمن صانع ريمونتادا كوفيد 19 الجديدة؟

المتحور دلتا هو أحد أكثر تحورات فيروس كورونا شهرةً. بسبب الكارثة الإنسانية التي ألحقها بالهند. كذلك الزيادة في معدلات انتشاره على مستوى العالم. فقد تسبب في زيادة ملحوظة في أعداد الوفيات والإصابات بالهند. حتى أن المستشفيات اكتظت بالمرضى ولم تعد بها أماكن لاستقبال مرضى جدد. كما لم تتوفر أماكن كافية لحرق الجثث وفقاً للتقاليد الهندوسية وحدث نقص شديد في اسطوانات الأكسجين المستخدمة في إسعاف المرضى. [2] كذلك فقد سارع الكثير من أبناء الشعب الهندي لأخذ اللقاح ليساعدهم في حربهم ضد ذلك العدو الذي لا يرحم. حتى يتجنبوا المصير الذي يشاهدوه في الطرقات وعلى التلفاز والإنترنت وبين أقاربهم. الأمر الذي نتج عنه نفاذ كميات اللقاح المتوفرة في حينها. [3] كما أنه أثار ذعراً من نوع آخر حول إحتمالية قلة فاعلية لقاحات وعلاجات كوفيد-19 تجاهه. ومع استمرار انتشاره في كثير من دول العالم؛ أصبح كثير من قادة الدول يترقبون في حذر وصوله إلى دولهم وصورة الضحايا في الهند لا تغادر أذهانهم.

اكتشاف المتحور دلتا

في أواخر 2020 بدأت إصابات كوفيد-19 في الهند في الارتفاع. وهناك تم اكتشاف المتحور دلتا لأول مرة. وكان في مارس 2021 مسئولاً فقط عن 4% من الإصابات. إلا أنه في غضون شهرين فقط أصبح مسئولاً عن 70% من الإصابات. [2]

رسم يوضح ارتفاع عدد الحالات التي تسبب بها المتحور دلتا من مارس 2021 (<7%) إلى مايو 2021 (>70%). [2]

تصنيف منظمة الصحة العالمية للمتحور دلتا

بشكل عام تتطور كل الفيروسات بشكل مستمر بسبب حدوث طفرات كنتيجة لأخطاء تحدث أثناء عملية التكاثر ونسخ الشفرة الوراثية. الغالبية العظمى من تلك الطفرات لا يكون له تأثير على الفيروس. لكن بعضها قد يعطيه ميزات تطورية تمكنه من الانتشار بشكل أسرع أو يجعله مقاوماً لمضادات الفيروسات واللقاحات أو يتسبب في أمراض أو أعراض مختلفة أو أكثر خطورة من المشهور عنه.

وكأثر من آثار جائحة كوفيد-19 قامت منظمة الصحة العالمية بتتبع طفرات الفيروس المسئول وتحوراته وقامت بتصنيفها إلى قسمين:

1- تحور مثير للقلق Variant of concern:

لكي يكون تحور سارس-كوف-2 مصنفاً كتحور مثير للقلق؛ ينبغي أن تنطبق عليه أحد أو كل الشروط التالية:

1- زيادة شديدة في معدلات انتشاره وانتقاله.

2- زيادة في ضراوته وتغير في الأضرار التي يُلحقها بالمريض والصورة المرضية المشهورة عن المرض الذي يسببه.

3- انخفاض فاعلية أساليب الصحة العامة المعتمدة في الحد من أثره وانتشاره مثل: العلاجات المستخدمة، اللقاحات، وسائل التشخيص المعملية.

2- تحور مثير للاهتمام Variant of interest:

لكي يكون التحور مصنفاً كمثير للاهتمام؛ فلابد أن يتحقق به شرطان:

1- أن تحدث به طفرة جينية مُتوقع علمياً أن تتسبب في تغييرات تزيد من قدرته على الانتشار أو مقاومة الأدوية والمناعة أو تزيد من ضراوته وشدة المرض الذي يسببه.

2- يتسبب في حدوث إصابات محدودة في مناطق معينة أو منتشرة في عدد من الدول يزداد عددها مع الوقت بشكل ينذر بحدوث موجة جديدة من الإصابات.

وهذا التصنيف لا يعد بديلاً عن التصنيفات والتسميات المعتبرة في علم الفيروسات والتي تتولاها هيئات علمية دولية كبرى. ولكن هو محاولة للمساعدة في تبسيط النتائج التي يتوصل لها المختصون. ومن ثم يتمكن المسئولون وأصحاب القرار من اتخاذ قرارات وإجراءات بشكل أسرع وأكفأ في مواجهة أي تحور قد يشكل خطورة. وكذلك لتسهيل فهم التحورات على غير المختصين ومن ثم يزداد الوعي بها. وأيضاً كمحاولة لمنع التحيز والتمييز ضد سكان بلدان معينة تم اكتشاف هذا المتحور بها أول مرة.

كما قامت منظمة الصحة العالمية بابتكار نظام يسهل تسمية التحورات المهمة من فيروس سارس كوف 2 SARS-CoV-2 المسئول عن كوفيد-19. حيث يتم تسمية التحورات بالحروف اليونانية كالتالي:

ألفا Alpha، بيتا Beta ، جاما Gamma، دلتا Delta،…. وهكذا.

ويندرج المتحور دلتا تحت المتحورات المثيرة للقلق وفقاً لمنظمة الصحة العالمية. [4]

صورة تعبيرية عن تنوع تحورات سارس-كوف-2. [15]

ما هي التحورات التي أنتجت المتحور دلتا؟

إن دلتا يحمل عدة طفرات في الجين المسئول عن إنتاج البروتين الشوكي (إس جين S gene). تتسبب في تحورات في البروتين الشوكي الذي يمكن الفيروس من دخول الخلية والذي هو أيضاَ هدف الأجسام المضادة التي يكونها جهاز المناعة سواء لدى المتعافين أو من تلقوا اللقاح. [7، 9]

بشكل عام يحمل المتحور دلتا تحورات في ثلاثة مناطق من البروتين الشوكي Spike protein:

1- نطاق الارتباط بالمستقبِل Receptor-binding domain (RBD):
هذا الجزء مسئول عن الارتباط بمستقبلات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 Angiotensin Converting Enzyme 2 Receptor (ACE2 R) والتي يرتبط بها الفيروس على سطح الخلية حتى يتمكن من الدخول إلى الخلية.
ويمتلك المتحور دلتا ثلاث طفرات في هذا الجزء: الأولى تساعده في تفادي الأجسام المضادة والثانية تمكنه من الارتباط بكفاءة أكثر بالمستقبل ومن ثم الارتباط بالخلايا ودخولها بسرعة والانتشار أسرع و الثالثة تساعده في الارتباط بالمستقبلات وفي تفادي الأجسام المضادة.

2- موضع التكسير بالفيورين Furin Cleavage Site:
يتركب البروتين الشوكي من جزئين: جزء الارتباط بالمستقبل Receptor-binding subunit S1 وجزء الالتحام بالخلية Fusion subunit S2 وبينهما موضع التكسير بالفيورين. والذي يلزم تكسيره بعد ارتباط S1 بالمستقبل حتى يتمكن الجزء S2 من الالتحام بسطح الخلية. والمتحور دلتا يحمل طفرات بهذا الموضع تسهل عملية التكسير بالفيورين ومن ثم الدخول للخلية وبالتالي تساعده على الانتشار أكثر وأسرع.

3- نطاق النهاية الأمينية (الموضع مولد الضد الفائق) N-Terminal Domain (Antigen supersite):
يعتبر هذا الجزء من البروتين الشوكي أحد أهم نقاط ضعف الفيروس حيث يعتبر هدفاً للأجسام المضادة. لكن المتحور دلتا يتميز بامتلاكه عدد من الطفرات بهذا الجزء مما يجعله قادراً نسبياً على تفادي الأجسام المضادة والهروب منها. [7، 9]

معدل انتشار المتحور دلتا

لكن عزيزي القاريء هل يمكن أن يكون انتشار دلتا في الهند هو مجرد صدفة وإستعداد جسدي ما لدى المصابين في الهند كما حدث مع المتحور جاما في البرازيل سابقاً؟ والذي لم ينتشر بكثافة في أماكن أخرى في العالم كما انتشر بالبرازيل.

بناءاً على البيانات التي تم التوصل إليها فإن المتحور دلتا هو أكثر متحورات سارس-كوف-2 قدرة على الانتشار. إذ يبلغ معدل انتشاره تقريباً ضعف سلالة ووهان الأصلية. ويمكن تصنيفه كفائق الانتشار Superspreader. فقد أصبح المتحور دلتا في شهور قليلة المتحور المهيمن على عدوى كوفيد-19، ومن ثم حل محل التحورات الأخرى في معظم البلدان؛ مثل: أمريكا والهند وانجلترا واسكتلندا وإسرائيل وغيرهم. [9]

حيث انتشر دلتا في بريطانيا وحدها بمعدل أعلى ب 40 – 50 % من معدل انتشار المتحور ألفا والذي تم اكتشافه في بريطانيا سابقاً. وكان معدل انتشاره يفوق سلالة ووهان الأصلية بمعدل 50% [5]
كذلك في أستراليا ارتفعت نسبة إصابات كوفيد-19 المسئول عنها المتحور دلتا من 1% إلى 84% في غضون ثلاثة شهور فقط. أما بالنسبة لروسيا فإن نسبة الإصابات المسئول عنها المتحور دلتا ارتفعت من 0% إلى 95%. [2]

وحتى وقتنا الراهن فإن متحور دلتا مسئول عن ما يزيد على 80% من الإصابات في الولايات المتحدة. ومع كون ما يقرب من 50% فقط من الشعب الأميريكي قد تلقى اللقاح فإن ذلك مثار قلق هناك. خصوصاً أنه وفقاً للإحصائيات فإن معدلات الإصابة بدلتا تتناسب عكسياً مع نسب متلقّي اللقاحات في الولايات. [9، 10] وقد أعاد مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها CDC إصدار توصيات بإرتداء الكمامات في الأماكن المغلقة حتى لمن تلقوا اللقاح بشكل كامل مع ظهور إصابات بين من تلقوا اللقاح وذلك من أجل الحد من انتشار العدوى. [11]

يٌعد أحد أكبر الألغاز التي يثيرها المتحور دلتا هو تمكنه من الهيمنة على العدوى بالمقارنة بمتحورات كورونا المنتشرة الأخرى. وذلك على الرغم من أن بعضها يمتلك تحورات تمكنها من تجنب الأجسام المضادة التي ينتجها جهاز المناعة بفعالية أعلى من قدرة المتحور دلتا. [6]

تأثير المتحور دلتا عل شدة أعراض كوفيد والحاجة للحجز في مستشفى

قد أفادت بعض التقارير بإختفاء أعراض قديمة شهيرة عند الإصابة بالمتحور دلتا مثل: الكحة وفقدان حاستي الشم والتذوق وبوجود أعراض جديدة مصاحبة له؛ مثل: ضعف أو فقدان السمع، تكوّن جلطات مسببة موت الأنسجة وبالتالي غنغرينا. لكن حتى وقتنا الراهن لا يوجد دليل قاطع على ارتباط وثيق بين هذه الأعراض والإصابة بالمتحور دلتا، كذلك ارتباطه بمعدلات وفيات أكثر. ما يزال كل هذا محل بحث. بينما الأعراض مثل الصداع وإلتهاب الحلق والحمى مازالت ضمن الأعراض التي تظهر مع إصابات كوفيد-19 المسئول عنها المتحور دلتا [9]
لكن يبدو أن المتحور دلتا يزيد من إحتمالية الحجز بالمستشفى، حيث وجدت إحدى الدراسات أن الإصابة بالمتحور دلتا تزيد من إحتمالية الحاجة للحجز بالمستشفى بمعدل الضعف بالمقارنة بالمتحور ألفا والذي كان أشد من سلالة ووهان الأصلية. [12]

اللقاحات والمتحور دلتا – انخفضت فاعليتها لكن ما تزال قادرة على الحماية

منذ بدايات اكتشاف اللقاحات وهي تعد أحد أهم دفاعات البشر ضد الإصابة بالعدوى ووسيلة فعالة لإنقاذ حياة البشر وحمايتهم. لذلك عندما ظهرت جائحة كوفيد-19 وجه كثير من البشر آمالهم وتطلعت أبصارهم إلى مختبرات العلماء منتظرين منهم لقاح للحماية من تلك الجائحة الكارثية.
وقد كان وظهرت عدة لقاحات للوقاية من كوفيد-19. ولكن كما ذكرنا عزيزي القاريء فإن الفيروسات تتحور وبعض تحورات سارس-كوف-2 تكون في الهدف الذي تستهدفه اللقاحات في عملها. وهذا يثير تساؤلاً حول فاعلية اللقاحات في الوقاية من المتحور دلتا.

لقد لاحظت دراسة معملية انخفاض فعالية الأجسام المضادة المتكونة عند المتعافين أو من تلقوا اللقاح ضد سلالة دلتا بالمقارنة بالسلالة الأولى المعروفة بسلالة ووهان. مع ذلك ما تزال هذه الأجسام المضادة قادرة على توفير نوع من الحماية ضد فيروس دلتا. [8]

كما لاحظت دراسة أخرى باسكتلندا أن التطعيم بلقاح أسترازنيكا أو فايزر-بيونتك حتى وإن كان ذو فعالية أقل ضد المتحور دلتا فإنه يقلل من شدة الإصابة بالمتحور دلتا ويقلل كذلك من نسب الحاجة للحجز بمستشفى. [12]

كما أنه وُجد في دراسة أخرى في بريطانيا -لا تزال تحت التحكيم- أنه رغم إنخفاض كفاءة اللقاحات في توفير حماية من المتحور دلتا إلا أنها مازالت توفر حماية مقبولة. حيث كانت الحماية التي يوفرها لقاح فايزر-بيونتك مثلاً ضد المتحور دلتا حوالي 88%. كذلك فإن لقاح أسترازينيكا كان فعال بنسبة 67% ضد دلتا. كما وجدت الدراسة أيضاً أن اللقاحات تقلل من شدة الأعراض ومن ثم تقلل معدلات الحجز بالمستشفيات. حيث وجدت الدراسة مثلاً: أن استخدام اللقاحات يقي من الأعراض الخطيرة التي تتطلب حجز بمستشفى بنسبة تتراوح بين 71% و94% بعد الجرعة الأولى وبين 92% و96% بعد الجرعة الثانية. [13]

وعندما قارنت دراسة بين فاعلية الأجسام المضادة الموجودة عند متعافين من كوفيد-19 والمٌتكونة نتيجة لقاحات؛ وجدت أن فعالية الأجسام المضادة المتكونة نتيجة لقاحات أعلى في الحماية من المتحور دلتا. [7]

من ثم يمكن القول أن لقاحات كوفيد-19 لا تزال توفر نوع من الحماية حتى من المتحور دلتا.

كيف نواجه المتحور دلتا ونوقف تحور الفيروس؟

ربما تتسائل الآن عزيز القاريء عن كيفية مواجهة دلتا وخفض معدل التحورات عموماً. إن الاستراتيجية المتاحة أمامنا هي الحد من انتقال الفيروس بقدر الإمكان. من ثم نُوقف قدرته على التحور إلى أشكال أشد ضراوة وخطورة. والأسلحة التي في جعبتنا كأفراد حالياً هي الالتزام بالتباعد الاجتماعي وإرتداء الأقنعة الواقية وتناول اللقاحات المتوفرة. [9] وبالنسبة للمنظمات والجهات المسئولة ففي جعبتهم فرض وتطبيق لوائح وقوانين تحد من انتشار الفيروس. كذلك إتخاذ خطوات تسرع من عمليات التطعيم وتساعد في الترصد والكشف المبكر عن التحورات الجديدة التي قد تشكل خطورة جديدة. وهي أسلحة فعالة إلى حد كبير إذا ما أحسننا استخدامها قبل فوات الأوان.

يكمُن الخطر الحقيقي عزيزي القاريء في أنه بوجود أفراد لم يتلقوا اللقاح أو مع عدم الالتزام بالإجراءات الوقائية من كوفيد 19 فإننا نسمح بوجود إصابات بالفيروس. مما يخلق وسطاً يساعده على التحور أكثر فأكثر بشكل سريع ولا يمكن توقع أثر أو مشاكل أو خطورة هذه التحورات مستقبلاً. في الواقع إن المتحور دلتا قد ظهر منه تحور جديد هو دلتا بلس والذي هو قيد البحث والتتبع حالياً أيضاُ. [14]

المصادر:

مرض الضمور العضلي الشوكي وأغلى دواء في العالم

في أوائل شهر مايو 2021 انتشر على وسائل التواصل الاجتماعي ووسائل الإعلام في مصر وسم “أنقذوا رشيد”. وذلك لجمع تبرعات تغطي تكلفة علاج الطفل رشيد . حيث قامت والدته بنشر فيديو ومنشور تطلب فيهما تغطية تكلفة علاج ولدها المصاب بمرض جيني نادر يدعى “مرض الضمور العضلي الشوكي” على نفقة الدولة. وفي يوم 30 يوليو 2021 أعلن رئيس جمهورية مصر العربية أن الدولة المصرية ستتكفل بعلاج الأطفال المصابين بهذا المرض على نفقة الدولة.
[1]

مرض الضمور العضلي الشوكي Spinal muscular atrophy (SMA)

تعريف المرض

هو مرض وراثي ينتج عن خلل جيني ويتسبب في تلف بعض الخلايا العصبية المسئولة عن الحركة الإرادية. وينتج عن ذلك ضعف بالعضلات وضمور بها. ويهدد هذا المرض حياة المصابين به. [2، 3]

أعراض المرض وتداعياته على المصاب

بشكل أساسي فإن أعراض المرض ناتجة عن خلل بالعضلات الهيكلية مما يؤثر على الوظائف الحركية، شاملاً ذلك الأعراض التالية:
1- ضعف وليونة عضلات الأطراف (الذراعين والساقين).
2- رجفات ورعشات لاإرادية بالعضلات.
3- صعوبة في أو عجز عن الجلوس أو الحركة منفرداً.
4- مشاكل في البلع.
5- صعوبة في التنفس.
ملحوظة: لا يؤثر مرض الضمور العضلي الشوكي على القدرات الذهنية. [2]

آلية حدوث الضمور العضلي الشوكي

حتى نفهم آلية حدوث الضمور العضلي العصبي بشكل دقيق؛ لابد من أن نفهم أولاً آلية حدوث الحركة الإرادية. في البداية يرسل المخ إشارات عصبية بالحركة المطلوب تنفيذها للنخاع الشوكي، ثم يقوم النخاع الشوكي بإرسال هذا الأمر على هيئة إشارات عصبية عبر عصبونات (خلايا عصبية) ألفا والتي تنقلها إلى الخلايا العضلية في العضلة المطلوب تحريكها.

في حالة المرض تكون هناك طفرة وراثية في جين عصب النجاة الحركي 1 (إس. إم. إن 1) Survival Motor Neuron 1 (SMN1) والمسئول عن تكوين بروتين عصب النجاة الحركي المهم لتلك الأعصاب الحركية (عصبونات ألفا) بالنخاع الشوكي فيقل انتاج هذا البروتين بينما يزداد نشاط جين عصب النجاة الحركي 2 (إس. إم. إن 2) Survival Motor Neuron 2 (SMN2) وهو أقل فاعلية في إنتاج بروتين عصب النجاة الحركي بكميات كافية. ونتيجة لذلك تضمر أو تموت الأعصاب الحركية تلك وتفقد قدرتها على إيصال الإشارات العصبية التي تحمل اوامر الحركة من المخ إلى العضلات الحركية. ومن ثم يحدث ضمور بالعضلات نتيجة عدم استخدامها ويفقد المصاب نشاطه الحركي.

آلية حدوث الضمور العضلي الشوكي على المستوى الجيني. [5]

أنواع الضمور العضلي الشوكي

تنقسم الحالات المختلفة من الضمور العضلي الشوكي إلى 5 أنواع بدءاً بالنوع صفر وحتى النوع 4 وذلك وفقاً لشدة الحالة وصعوبتها.

الضمور العضلي العصبي النوع 0 :

يصيب الجنين في رحم أمه ويكون شديد الصعوبة. وقد تلاحظ الأم أحياناً أن حركة جنينها أقل من الطبيعي. وفي الغالب لا يكمل المصابين بهذا النوع الشهر السادس.

الضمور العضلي العصبي النوع 1 :

تحدث الاصابات بهذا النوع في الأطفال من عمر يوم وحتى عمر 6 شهور. وتصاحبه صعوبة في التنفس والحركة والبلع. ولا يتمكن معظم المصابين به من إكمال عامين.

صورة لرضيع مصاب بالنوع الأول من الضمور العضلي الشوكي. [6]

الضمور العضلي العصبي النوع 2 :

هذا النوع يصيب الأطفال من عمر سبعة شهور حتى السنة والنصف. وتدريجياً مع التقدم في العمر يفقد المصاب قدرته على أن يجلس بمفرده. ويحتاج إلى أدوات للمساعدة على التنفس. ونتيجة لذلك يعيش المصاب به غالباً حتى سن المراهقة بحد أقصى.

صورة لطفل مصاب بالنوع الثاني من الضمور العضلي الشوكي. [6]

الضمور العضلي العصبي النوع 3 :

أمّا هذا النوع فيصيب الأطفال من عمر سنة ونصف، ويكون نشاط لطفل في البداية طبيعي. لكن مع الوقت تتدهور الوظائف الحركية. حتى يبلغ المريض مرحلة يحتاج فيها كرسياً متحركاً وأدوات تساعد على التنفس. لكن بشكل عام يتمكن كثير من هؤلاء المصابون من الوصول لأعمار مثل أقرانهم الأصحاء.

صورة لطفل مصاب بالنوع الثالث من الضمور العضلي الشوكي. [6]

الضمور العضلي العصبي النوع 4 :

بالنسبة لهذا النوع فهو أقلهم خطورة حيث يصيب البشر بعد سن الثلاثين. حيث يظهر على هيئة تشنجات بسيطة وضعف ورعشة بالعضلات. ومع ذلك يكون المصابون بهذا النوع قادرين على القيام بوظائفهم الحركية بشكل جيد ويتمكنون من بلوغ أعمار أقرانهم الأصحاء.

نسبة انتشار المرض

يختلف الباحثون حول التقدير الدقيق لانتششار المرض بين المواليد. لكن أغلب الدراسات ترجح انتشاره بنسبة 1 لكل 10 الآف مولود. [6، 7]

تشخيص المرض

من أجل أن يصاب الطفل بهذا المرض ينبغي أن يكون أبواه ناقلين للجين المعطوب. ومن ثم يكون هناك أيضاً احتمال 25% أن يصاب بالمرض. و كذلك احتمال 25% أن يولد طفل سليم من هذين الأبوين. ولكن يكون هناك احتمال 50 % أن يولد فقط ناقلاً للجين المعطوب دون ان تظهر عليه أعراض.
لذا فإنه في حال وجود تاريخ مرضي بالعائلة يتعلق بإصابة أحد أفراد الأبوين به أو حتى في حالة رغبة الأبوين في الاطمئنان على وليدهم/وليدتهم؛ فإنه يمكنهم ذلك عن طريق فحوصات جينية قبل الحمل مثل: فحص الجنين بعد تلقيح صناعي وقبل الزرع بالرحم أو فحوصات بعد الحمل مثل: فحص الفحص عينة من المشيمة أو عينة من السائل الأمنيوسي. وفي حالة تم الحمل فإنه يمكن تشخيص الطفل من خلال فحوصات جينية ورسم الأعصاب أو أخذ عينة من العضلات لفحصها. [2]

العلاجات المتوفرة بالسوق

بشكل عام يتم وصف علاجات تأهيلية تعين المريض على التعايش مع المرض، كما تقلل من وطأته وأثاره على المريض؛ مثلاً: جلسات علاج طبيعي، أجهزة تنفس، أجهزة تغذية، علاج لتشوه العمود الفقري (جراحياً او خلافه).
ولكن بالنسبة للعلاجات الموجهة للمرض ذاته والتي تستهدف تعديل مشاكل الخلل الجيني فإن ذلك يشمل:

1- سبينرازا Spinraza:

هي حقنة تٌعطى في السائل النخاعي وتحث الجين إس. إم. إن 2 SMN2 على إنتاج كميات من إس. إم. إن SMN بروتين تكفي لتمكين العضلات من أداء وظيفتها. وبالنسبة للأعراض الجانبية لهذا العلاج فهي تشمل: إحتمالية الإصابة بمشاكل بالكلى، زيادةمعدلات العدوى التنفسية، صداع وغثيان وألم موضع الحقن. ويمكن استخدام سبينرازا لكل المراحل العمرية. ويستمر تناول هذا العقار طوال العمر.

2- إيفريسدي Evrysdi:

يماثل هذا العقار في آلية عمله العقار السابق. يستخدم هذا العقار للمرضى من سن شهرين فما فوق. وبالنسبة لأعراضه الجانبية فهي تتراوح بين إسهال وحمى وعدوى تنفسية. ولكن الأمر الذي يميز هذا العقار أنه سائل يؤخذ عن طريق الفم. ويستمر المريض في تناوله طوال العمر أيضاً.

3- زولجنيزما Zolgenesma أغلى دواء بالعالم:

منذ الموافقة على زولجيزما عام 2019 من خلال منظمة الأغذية والأدوية الأمريكية FDA [10] وقد لاقى شهرة واسعة بسبب الآثر الذي سيحدثه في حياة مرضى الضمور العضلي الشوكي وبسبب تكلفته التي تجعله أغلى دواء في العالم.

آلية عمله

بشكل عام يندرج زولجنيزما تحت تصنيف العلاج الجيني؛ ومن ثم فهو يستخدم ناقلاً لإيصال الجين الصحيح إلى الخلايا التي بها الجين المعطوب فتستخدمه الخلية وتحصل على الوظيفة المفقودة. لذلك فإن زولجنينزما يستخدم ناقل فيروسي غير قادر على إحداث عدوى في إيصال نسخة الجين الصحيحة من إس. إم. إن. 1 SMN.1 المسئولة عن إنتاج إس. إم. إن. بروتين بكميات كافية للخلايا العصبية الحركية لتؤدي وظيفتها. [11، 12]

نسب النجاح

وفقاً لبعض الأبحاث فإن زولجنيزما تفوق فاعليته كلاً من سبينرازا وإيفريسدي، كما أنه يستخدم مرة واحدة فقط طوال العمر. وأعراضه الجانبية محدودة بالمقارنة بسبينرازا. [12]

عدد الجرعات المطلوبة وكيفية الاستعمال:

يضاف إلى مميزات زولجنيزما أنه تستخدم منه جرعة واحدة فقط طوال العمر تعطى على هيئة محلول وريدي. لكن وفقاً للتوصيات حتى الآن فإن فاعلية زولجينزما تتطلب أن يتم استخدامه فقط خلال أول سنتين من العمر. [10 ، 12]

الأعراض الجانبية

تنحصر الأعراض الجانبيةالشائعة لزولجنيزما حتى الآن في ارتفاع درجة الحرارة والقيء وارتفاع إنزيمات الكبد وانخفاض في عدد الصفائح الدموية. لذا يوصى بمتابعة وظائف الكبد وعدد الصفائح الدموية بعد أخذ عقار زولجنيزما. [10 ، 12]

تكلفة الجرعة والسبب في تكلفة زولجنيزما

كما ذكرنا سابقاً فإن مريض الضمور العضلي الشوكي يحتاج إلى جرعة واحدة فقط من زولجنيزما طوال عمره. لكن تكلفة تلك الجرعة هي تقريباً 2.125 مليون دولار أمريكي، مما يجعله الدواء الاغلى في العالم عند مقارنة التكلفة بجرعة واحدة فقط. وتٌرجع الشركة هذه التكلفة الباهظة للدواء إلى محدودية مستخدميه والتكاليف التي أنفقتها الشركة على الأبحاث وكذلك إلى تأثيره الممتد على حياة الفرد من جرعة واحدة. [13، 14]

المصادر:

الفيضانات الكارثية بأوروبا عام 2021، أسباب ونتائج

تعتبر الفيصانات أحد أكثر الكوارث الطبيعية كلفة. حيث تكبد العالم خسائر تعادل 104 مليار دولار أمريكي سنوياً وفق بعض التقديرات. [1] وفي خلال الفترة من 15 إلى 17 يوليو اجتاحت فيضانات كارثية عدة مدن في شمال غرب أوروبا. مخلفةً دمارًا شاملًا وصفه البعض بأنه أصعب كارثةٍ مرت بها تلك الدول بعد الحرب العالمية الثانية. فقد أسفرت عن خسائر كبيرة بالأرواح والممتلكات والبنية التحتية يصعب حتى الآن تقديرها بدقة. لكن مما لا شك فيه؛ أنها إنذار مبكر من الطبيعة حتى يتخذ البشر سياسات أكثر محافظةً على البيئة في تلك الدول وفي الاتحاد الأوروبي وفي العالم أجمع. الفيضانات الكارثية بأوروبا عام 2021، أسباب ونتائج

كيف حدثت الفيضانات الكارثية؟

في بداية الكارثة هطلت أمطار غزيرة من يوم 13 وحتى يوم 15 يوليو 2021 على شمال ووسط أوروبا. وصلت غزارة تلك الأمطار في ألمانيا مثلاً؛ أنه خلال يومين هطلت كميات تهطل في العادة في شهر أو أكثر. ونتيجة لتلك الأمطار الغزيرة؛ ارتفعت مناسيب الأنهار في تلك المناطق بشكل غير مسبوق خلال عقود سابقة. مما أدى إلى فيضانات عنيفة ألحقت دمارًا وخسائرًا بغالبية المناطق القريبة من تلك الأنهار. [2، 3 ]

الفيضانات الكارثية وأنظمة الإنذار المبكر ضد الفياضانات في ألمانيا

على الرغم من الاستعداد الكبير للفيضانات واستخدام أنظمة تنبؤ تحديدًا في ألمانيا، إلا أنها لم تتمكن من الاستعداد لتلك الفيضانات الكارثية غير المسبوقة. ويُرجع البعض ذلك إلى خلل في التواصل بين الجهات المختصة أو تأخر في استجابتهم في بعض المدن. خاصةً أن بعض المناطق أطلقت إنذار مبكر، فكانت وفياتها أقل بالمقارنة بغيرها. لكن كل تلك المدن تعرضت لخسائر مادية فادحة. جهات رسمية في المناطق الألمانية التي لم تستجب مبكراً للإنذار ردت بأن الفشل كان بسبب كمية الأمطار الشديدة الغزارة والتي لم تكن متوقعة. [2]

ما النتائج التي أسفرت عنها هذه الفيضانات الكارثية؟

خسائر بشرية

أسفرت تلك الفيضانات الكارثية عن ما يربو على 100 قتيل وهو أكبر عدد من القتلى تتسبب فيه فيضانات خلال الخمسمائة أو الألف سنة الماضية، وذلك وفقاً لصحيفة النيويورك تايمز. [2] في بلجيكا على سبيل المثال؛ كان عدد الضحايا 31 قتيل. بينما اختلف الحال في ألمانيا؛ فقد كانت الخسائر البشرية هي الأعلى. حيث نتج عن الكارثة أكثر من 160 قتيل. وهذه هي الأرقام حتى 20 يوليو بالإضافة إلى مئات المفقودين. ومع ذلك؛ فإن العدد الحقيقي للمفقودين والقتلى غير محدد بدقة بسبب انقطاع الاتصالات عن كثير من الأماكن المتضررة. [3 ]

خسائر مادية

مما لا شك فيه أن تلك الفيضانات سببت دماراً شديداً للمنازل والسيارات والممتلكات ومحطات الكهرباء والاتصالات. لكن حتى اليوم لا يوجد تقييم دقيق للخسائر المادية التي تسببت فيها هذه الفيضانات. على الرغم من ذلك، يتوقع بعض الأخصائيين في التأمينات أن خسائر شركات التأمين وحدها ستتراوح بين 2-6 مليار دولار. [4]

صورة لإحدى الأماكن المتضررة من الفيضان بألمانيا قبل الكارثة وبعدها. [5]

أسباب

العلاقة بين الفياضانات الكارثية والتغير المناخي

لطالما صمد البشر أمام التغيرات المناخية المختلفة التي فرضتها عليهم الطبيعة وتأقلموا معها. وكان هذا أحد أسرار بقائهم على هذا الكوكب. لكن منذ الثورة الصناعية؛ زاد تأثير الإنسان السلبي على الطبيعة بشكل ملحوظ. وقد أضحى مصطلح التغير المناخي مرتبط بشكل كبير بتأثيرات الإنسان السلبية على البيئة؛ مثل: ثقب الأوزون و الاحتباس الحراري.

ارتفاع درجة حرارة الأرض

أدى ظهور الأنشطة الصناعية إلى ارتفاع متزايد في درجة حرارة الكوكب. حيث ارتفعت درجات الحرارة في كثير من المناطق على سطح الأرض إلى ما يزيد على 1.5 درجة مئوية زيادة أعلى من درجة حرارة الأرض قبل الحقبة الصناعية. ونتج عن ذلك موجات الحر الشديد التي تتعرض لها كثير من البلدان. ويُتوقع أن تستمر في السنوات القادمة. و ستتعدى أثار ذلك الضرر المباشر على الجسد والصحة إلى أضرار غير مباشرة مثل: الجفاف والفيضانات وحرائق الغابات وغير ذلك من الآثار. [6]

شكل يوضح متوسط التغير في درجة حرارة الأرض عبر الزمن، على اليسار تظهر درجات الحرارة وبالأسفل الأعوام.
ويظهر متوسط ارتفاع درجة الحرارة في الفترة من 1979 وحتى 2020 بمعدل درجة مئوية واحدة.
المصدر: وكالة ناسا للفضاء. [7]

كيف تسبب التغير المناخي في كارثة الفياضانات؟

يميل عدد كبير من العلماء إلى ترجيح ارتباط هذه الفياضانات الكارثية بالتغير المناخي وتأثير الغازات الدفيئة والاحتباس الحراري على تقلبات درجات الحرارة. ويعد الربط بين التغير المناخي وزيادة الفيضانات في أوروبا أمراً ليس وليد الحدث. فالقضية بالفعل مُثارة في عدد من التقارير والدراسات السابقة. وهذا الأمر لا يقتصر على الفيضانات وإنما يشمل حرائق الغابات وغرق السواحل وغير ذلك من الكوارث الطبيعية. [8، 9، 10 ] وكذلك يلزم التنويه إلى أن أحد هذه الدراسات في 2019 توقعت أن الدفاعات المصممة ضد الفيضانات لن تكون كافية لصدها مستقبلاً. [1]

يفسر بعض العلماء ارتباط تلك الفيضانات الكارثية بالتغير المناخي كالتالي: يؤدي التطرف في ارتفاع درجات الحرارة إلى تبخير كميات كبيرة من المياه. كما أن ارتفاع درجات الحرارة يزيد من قدرة الجو على التشبع بكميات أكبر من البخار. ومن ثم هطلت هذه الكميات على هيئة أمطار شديدة الغزارة. وكنتيجة لذلك؛ ارتفعت مناسيب الأنهار بشكل كبير ومفاجىء. مما أدى الى فيضانات اجتاحت مواقع كثيرة بالقرب من تلك الأنهار وسببت الكارثة. [3 ]

في الختام؛ أغلب التقديرات تميل إلى أن التغير المناخي هو المسئول الرئيسي عن تلك الفيضانات الكارثية. ومن ثم؛ فإن كارثة الفيضانات تلك ربما تسهم بشكل قوي في خفض الأصوات الغير عقلانية الداعمة لإنكار التغير المناخي. كما قد تكون دافعاً قوياً للدول الصناعية الكبرى لاتخاذ خطوات أكثر جرأة لوقف تأثير الانسان السلبي على مناخ الكوكب وتفادي غضب الطبيعة الهادر وردها الغير متوقع.

المصادر

ما هو الغشاء الحيوي الرقيق «البيوفيلم»؟

يُقال أن الإنسان كائنٌ اجتماعي، وأن العيش في مجموعات عموماً يصب في صالح الحيوانات، ويساعدها على استغلالٍ أعلى للموارد وتقليل المخاطر. لكن تُرى كيف هو الحال مع الكائنات وحيدة الخلية كالبكتيريا والفطريات؟ هل تعيش هي الأخرى بمجموعات وتكوّن مجتمعاتها الخاصة بها؟ هل يوجد ما يسمى بالمجتمع الميكروبي؟ في ثمان نقاط عن الغشاء الحيوي الرقيق البيوفيلم دعنا نجيب عن تلك الأسئلة.

وجد العلماء أن الميكروبات تعيش في مجتمعات في الغالبية العظمى من مراحل حياتها، بل إن الشذوذ هو عيشها منفردة. وقد وجدوا أن هذا النظام يمكنها من الاستفادة القصوى من الموارد المتاحة، والحماية من الظروف البيئية القاسية التي قد تتعرض لها، من جفاف ومضاداتٍ حيوية ونقصٍ في الغذاء، بل وحتى من هجوم جهاز المناعة. نتج عن ذلك أن غدت هذه الظاهرة محط عددٍ كبير من الدراسات، لكونها مرتبطةً أيضا بالعدوى البكتيرية المزمنة. وللمفاجأة؛ لاحظ العلماء أن الميكروبات في هذا المجتمع تتواصل فيما بينها بلغتها الخاصة المميزة.

ما هو البيوفيلم (الغشاء الحيوي الرقيق)؟

هو مجتمع تعيش فيه خلايا كائنات ميكروبية (بكتيريا أو فطريات أو غيرهما) معاً. محاطة بتركيب يشبه الهلام (الجل). يتكون هذ الهلام من سكريات متعددة (أفرزتها الكائنات المجهرية نفسها). وهو يمكنها من الالتصاق بالأسطح الحية وغير الحية، والتواصل مع بعضها، وتبادل الموارد، وحماية نفسها من الأخطار التي قد تتواجد في البيئة المحيطة.
[1، 2]

اكتشاف البيوفيلم (الغشاء الحيوي الرقيق):

يوجد البيوفيلم في سجلات أحفورية يعود تاريخها إلى 3,3-3,4 مليار سنة، بيد أن اكتشاف البيوفيلم الميكروبي كان في عام 1943م. عند ملاحظة العلماء أن البكتيريا التي تعيش في المياه تفضل العيش في تجمعات ملتصقة بالأسطح الصلبة. [2]

تركيب الغشاء الحيوي الرقيق:

سكريات متعددة تشكل هيكل الغشاء الحيوي الرقيق. تتخللها قنوات تمثل مسارات لتبادل المواد المختلفة بين خلايا مجتمع البيوفيلم وبعضها وبينها وبين الوسط المحيط. تشبه هذه القنوات الأوعية الدموية التي تغذي أنسجة جسمنا المختلفة وتساعدها على التواصل فيما بينها.
خلايا مجتمع البيوفيلم نفسها، تكون من نفس الجنس، أو من أجناس مختلفة من البكتيريا، أو من حتى بكتيريا وفطريات، وتشكل كتلة الخلايا تلك فقط 5-35% من تكوين البيوفيلم.
جزيئات حمض نووي ريبوزي RNA وجزيئات حمض نووي منقوص الأكسجين DNA.
بروتينات.
ماء يشكل 97% من تركيب البيوفيلم (الغشاء الحيوي الرقيق).
معادن ومواد أخرى. [3، 4، 5]

مراحل تكوين الغشاء الحيوي الرقيق:

التلامس والالتصاق Attachment and adhesion: تقترب الخلية الميكروبية من سطح صلب، وتلتصق به، عن طريق أسواط أو تركيبات أخرى بجسم الخلية، أو عن طريق قوى تجاذب فيزيائية مثل: قوى فاندرفال Van der Waal’s forces.
النمو وتكوين المستعمرات الدقيقة Growth and micro-colonies formation: في هذه المرحلة تقوم الخلية الملتصقة بالتكاثر والانقسام لتكوين مجتمع الغشاء الحيوي الرقيق، وتقوم بإفراز السكريات المتعددة، وتصنيع مكونات الغشاء الحيوي الرقيق المختلفة.
النضج Maturation: تتواصل الخلايا في البيوفيلم مع بعضها، وتحث بعضها على إنتاج المواد المختلفة، وخاصة السكريات المتعددة التي تكون بناء البيوفيلم. في هذه المرحلة يكتمل بناء البيوفيلم.
الانفصال Detachment: في هذه المرحلة تنفصل بعض خلايا المجتمع البكتيري عن البيوفيلم، لتنطلق بشكل فردي، وتسبح في الوسط المحيط، وقد تكوّن بيوفيلم في مكان آخر. [3، 5]

فائدة البيوفيلم للميكروب:

الحماية من تأثير العوامل الخارجية الضارة مثل: الأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة شديدة الارتفاع وشديدة الانخفاض ونقص الموارد.
مقاومة المضادات الميكروبية.
الحماية من هجوم جهاز المناعة الخاص بالعائل.
يجعل الغشاء الحيوي الرقيق الميكروبات قادرة على تبادل جينات تساعدها في الضراوة (إحداث العدوى) أو مقاومة المضادات الميكروبية.
يمكّن البيوفيلم الميكروبات من تشارك الموارد والتعاون في التخلص من الفضلات. [2]

آليات مقاومة البيوفيلم للمضادات الميكروبية:

تعتبر الميكروبات التي تعيش في البيوفيلم شديدة المقاومة للمضادات الحيوية، تبلغ مثلاً مقاومة البكتيريا في البيوفيلم للمضادات الحيوية 10 آلاف ضعف مقاومة البكتيريا التي تعيش منفردة.

تعتمد البكتيريا في الغشاء الحيوي الرقيق عدّة آليات لمقاومة المضادات الحيوية:

الحاجز الفيزيائي: إن البيوفيلم كما ذكرنا سابقاً عبارة عن بناء من السكريات المتعددة (وغيرها من المواد الأخرى بنسب أقل) يتخلله قنوات يتم خلالها تبادل المواد بين الخلايا وبعضها وبين الخلايا والوسط المحيط. إن فتحات هذه الممرات تحول دون دخول بعض المضادات الحيوية ذات الجزيئات كبيرة الحجم، بعض هذه المضادات الميكروبية شديد الفاعلية (الفانكومايسين ذو الفعالية الفائقة ضد سلالات خطرة تدعى الميرسا [المكورة العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيللين] MRSA {Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus} مثلاً). جدير بالذكر أن هذه الآلية تحول أيضًا دون تفاعل الخلايا المناعية البلعمية (التي تبتلع الأجسام الغريبة) وكذلك الأجسام المضادة (التي ينتجها جهازنا المناعي ضد الأجسام الغريبة لتحييد أثرها على الجسم) مع الميكروبات في البيوفيلم.
الروابط الكيميائية: بعض من مكونات الغشاء الحيوي الرقيق ترتبط بالمضادات الحيوية بروابط كيميائية وبالتالي تمنعها من قتل البكتيريا؛ مثلاً: مضاد حيوي يحمل شحنة موجبة قد يرتبط بجزيئات حمض نووي ريبوزي سالبة الشحنة.
التدفق النشط Efflux pump: حيث يقوم الميكروب بإخراج المضاد الميكروبي وطرده خارج خلاياه، وقد وُجِدَ أن الخلايا الميكروبية في الغشاء الحيوي الرقيق يزيد تصنيعها للبروتينات المسئولة عن تلك المهمة.
جينات المقاومة: إن تعايش الميكروبات بالقرب من بعضها داخل الغشاء الحيوي الرقيق يساعد على تبادل الجينات المسؤولة عن مقاومة المضادات الميكروبية، وانتقالها من سلالات مقاومة إلى أخرى غير مقاومة وذلك بين أفراد الجنس الواحد بل وحتى أفراد أجناس مختلفة مما يساهم في انتشار مقاومة المضادات الميكروبية عموماً.
النشاط الأيضي: تكون الخلايا الميكروبية في سطح البيوفيلم نشطة وتتكاثر، بينما الخلايا في مركزه خاملة وشبه ميتة. تعتمد كثير من المضادات الميكروبية في قتلها للميكروبات على أن يكون الميكروب نشط ويتكاثر، ومن ثم فإنها قد تقضي على الميكروبات على سطح الغشاء الحيوي الرقيق، وبالتالي تقلل من الالتهاب الناتج عن العدوى، لكنها تفشل في القضاء على الميكروبات بداخله، والتي تكون مصدر جديد لانتشار الميكروبات على السطح وعودة الالتهاب، وهذا أحد أسباب كون معظم عدوى البيوفيلم مزمنة. [5]

أمراض تسببها الميكروبات في البيوفيلم:

حسب تقديرات المعهد الوطني للصحة بأمريكا؛ فإن الميكروبات بالغشاء الحيوي الرقيق مسئولة عن ما يقرب من 65%من العدوى الميكروبية و80% من العدوى الميكروبية المزمنة (أي التي تستمر أكثر من 3 أشهر). [1، 3]

العدوى المرتبطة بالأجهزة:

ترتبط عدوى الغشاء الحيوي الرقيق بشكل كبير بالأجهزة الطبية التي تزرع داخل جسم الإنسان مثل المفاصل والصمامات والعدسات الداخلية الصناعية وكذلك العدسات اللاصقة والقساطر.

عندما تتمكن الميكروبات من تكوين بيوفيلم على أسطح هذه الأجهزة؛ تصبح مصدرًا للعدوى. وفي بعض الحالات يكون من الصعب إزالة البيوفيلم من أسطح هذه الاجهزة، وقد يتطلب الأمر إزالة الجهاز من الجسم واستبداله بآخر جديد معقم، تفادياً لانتشار الميكروب بالجسم وتدميره للأعضاء القريبة من الجهاز أو تدمير أعضاء بعيدة عنه بالوصول لها عبر الدم.
[1، 3]

لا يتمكن الأخصائيون أحيانًا من معرفة البكتيريا المسببة لعدوى الغشاء الحيوي الرقيق إلا متأخراً، بسبب صعوبة زراعة البكتيريا التي تعيش في البيوفيلم. [7]

ويجدر الإشارة أيضًا إلى أن العدوى في كثير من الأحيان قد لا تسببها فقط ميكروبات خارجية ممرضة، بل على العكس قد تسببها ميكروبات تعيش محايدة على أسطح جلدنا وتشكل في الوضع الطبيعي جزء من جهازنا المناعي. [1، 3]

أمثلة على هذا النوع من العدوى:

عدوى التهاب شغاف القلب Endocarditis infection، الناتج عن صمامات قلب ملوثة ببيوفيلم، وهي عدوى خطيرة قد تودي بحياة المريض حال لم تتم معالجتها بشكل فعال. [1، 3]
عدوى التهاب القرنية keratitis infection، الناتجة عن ارتداء عدسات لاصقة ملوثة ببيوفيلم. [6]
عدوى السائل داخل العين Intraocular fluid infection، الناتج عن أجهزة ملوثة ببيوفيلم، تمت زراعتها داخل العين، لتساعد على علاج مشاكل بالنظر أو تحسين وظيفة العين عمومًا.
قد يتسبب كلا هذين النوعين من العدوى في فقدان المريض لبصره تمامًا. [6]
عدوى الجهاز البولي المزمنة، التي قد تنتج عن تكون بيوفيلم على قسطرة البول. [3]

2– العدوى غير المرتبطة بالأجهزة:
هي العدوى التي لا تنتج عن وجود جهاز تم توصيله أو تركيبه بالجسم.

من أمثلة هذه العدوى:

عدوى تسوس الأسنان Dental caries (الأشهر والأكثر+ شيوعاً)، وعدوى التهاب دواعم الأسنان Periodontitis infection، والتي تنتج عن تكوين بيوفيلم على سطح الأسنان أو الأنسجة المخاطية بالفم.
بعض عدوى التهاب العظام Osteomyelitis infections تسببه الميكروبات التي انتقلت عن طريق الدم، أو جرح، أو خلافه إلى العظام، وكونت عليها بيوفيلم. [1، 3]

أضرار البيوفيلم على الصناعة:

تتسبب الميكروبات في البيوفيلم بأضرار كثيرة في الصناعات، كتلوث المنتجات أو تلفها، أو تآكل الأجزاء المعدنية للآلات والأجهزة، الأمر الذي يؤثر على أدائها في العملية الصناعية. [8]

في صناعة الغذاء كالألبان واللحوم وخلافه: وجِد أن العديد من الميكروبات تستطيع تكوين غشاء حيوي رقيق على أسطح الأجهزة والآلات المستخدمة بالتصنيع، كما أنها تكوّن أيضًا بيوفيلم بداخل الأغذية نفسها، وهذه الميكروبات تتسبب في تسمم وتلف هذه المواد الغذائية وحتى في تلف الآلات المستخدمة في الصناعة. [8، 9]

الصناعات الطبية والدوائية: قد تلتصق الميكروبات على جدران أنابيب المياه وأسطح الأجهزة، وبالتالي تنتقل بسهولة وتلوث المستحضرات الدوائية، وقد تسممها. أو تلتصق بأسطح الأجهزة التعويضية، والمستلزمات الطبية، وتكون مصدراً للإصابة بالعدوى. [8، 10]

صناعة البناء: كذلك لم تسلم من مشاكل الميكروبات في الغشاء الحيوي الرقيق، حيث تتسبب في تآكل الخرسانة وتصدعها.

محطات توليد الطاقة: أيضاً تتأثر بالميكروبات في البيوفيلم والتي تلتصق بالمكثفات وتنموا عليها وبالتالي تؤثر على كفاءتها.

تكرير البترول والغاز الطبيعي: يتسبب تكوّن البيوفيلم على أسطح أنابيب التكرير بتآكلها، وبالتالي إنتاج غاز أو بترول ذو درجة نقاء منخفضة.

أجسام السفن: تنمو عليها الطحالب والميكروبات في البيوفيلم وتؤثر على سرعتها.

يتم اللجوء لاستراتيجيات كمحاولة لمنع نمو الميكروبات في البوفيلم على الأسطح في الصناعة؛ كطلاء الأسطح أو تغطيتها بمواد تحول دون التصاق الميكروبات أو تكون سامة لها. [8]

المراجع: