تحدث الإصابة بداء لايْم بسبب أربع فصائل أساسية من البكتيريا. تسبب بورلية برغدورفيرية وبورلية مايوني داء لايْم في الولايات المتحدة، بينما تسبب بورلية أفزيلي وبورلية غاريني المرض في أوروبا وآسيا. داء لايْم هو أشهر الأمراض التي تنتقل بالقُراد في تلك المناطق، وينتقل عن طريق لدغة القُراد الأسود الأرجل الحامل للعدوى، والذي يُعرف بقُرادة الغزال.
بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في منطقة موبوءة بالقراد، فإن خطر الإصابة بمرض لايم يمكن أن يلقي بظلاله على فرحة الربيع والصيف.
يمكن لهذه العناكب الماصة للدم أن تنقل البكتيريا إلى مجرى الدم لمضيفها المطمئن، مما يسبب المرض. العلاج المبكر ضروري، لكن الاختبارات الحالية ليست عادة حساسة بدرجة كافية لاكتشاف المرض في المرضى في مراحله المبكرة. كشفت دراسة حديثة في مجلة Frontiers in Microbiology مفتوحة الوصول عن اختبار جديد لمرض لايم، وهو أول اختبار موثوق به بين مرضى المرحلة المبكرة والمتأخرة.
يكتشف الاختبار التسلسل الجيني الذي خلفه الفيروس الموجود في البكتيريا المسببة لايم، ويمكنه اكتشاف خلية بكتيرية واحدة فقط في عينة دم صغيرة.
يُعد مرض لايم أكثر أنواع العدوى التي تنقلها القراد شيوعًا، ويصيب ما يقرب من 500000 شخص في الولايات المتحدة كل عام. تشمل الأعراض الحمى والتعب وآلام المفاصل وطفح جلدي مميز، ولكن إذا تركت دون علاج، يمكن أن يسبب المرض الشلل وحتى الموت. على هذا النحو، فإن التشخيص المبكر مهم ولكنه صعب.
أوضح الدكتور جينيو شان من جامعة ليستر، المؤلف الرئيسي للدراسة أن “التشخيص المبكر لمرض لايم أمر حيوي للغاية في الحد من المعاناة، لأنه يمكن علاج مرض لايم المبكر، لكن علاج لايم المتأخر صعب للغاية”. “الاختبارات الحالية لا يمكنها عادة الكشف عن الأعداد المنخفضة من البكتيريا في عينات دم المريض في المراحل المبكرة. كان هدفنا هو تصميم اختبار شديد الحساسية لمساعدة الأطباء على التعرف على مرض لايم في أقرب وقت ممكن”.
يعتمد اختبار شان على تفاعل البلمرة المتسلسل، أو PCR، والذي يعمل عن طريق تضخيم كميات صغيرة من مادة وراثية معينة بحيث يمكن اكتشافها. حتى الآن، لم تكن هذه التقنية مفيدة بشكل خاص في الكشف عن البكتيريا المسببة لايم في الدم. غالبًا ما تكمن هذه البكتيريا في الأنسجة، وقد لا تكون موجودة في الدم بأعداد كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من التسلسلات الجينية المستهدفة بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل لديها نسخة واحدة فقط داخل كل خلية ، مما يجعل من الصعب العثور عليها وتضخيمها بما يكفي للكشف.
أدرك شان وزملاؤه أن هناك هدفًا محتملاً آخر لتفاعل البوليميراز المتسلسل في البكتيريا المسببة لايم. تسمى هذه الأهداف prophages ، وهي عبارة عن تسلسل جيني تم إدخاله في البكتيريا بواسطة فيروس. لحسن الحظ ، يمكن لمثل هذه المواد الجينية أن تفلت من البكتيريا وبالتالي من المرجح أن تكون قابلة للاكتشاف في الدم ، وتوجد نسخ متعددة في الخلايا البكتيرية الفردية.
قام الباحثون بتقييم اختبارهم الجديد الذي يستهدف Prophage عن طريق إضافة كميات صغيرة من البكتيريا المسببة لايم إلى عينات الدم. ووجدوا أن الاختبار كان حساسًا للغاية، حيث كشف عن خلية بكتيرية واحدة فقط في 0.3 مل من الدم. يشير هذا إلى أن الاختبار حساس بدرجة كافية لاستخدامه مع العينات البشرية، حيث أن الأشخاص المصابين بالبكتيريا المسببة لايم عادة ما يكون لديهم ما بين 1 و 100 خلية بكتيرية لكل مل من الدم.
بناءً على هذه النتائج الواعدة، استخدم الباحثون اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل لتحليل عينات الدم من متطوعين أصحاء ومرضى مصابين بداء لايم في مراحله المبكرة أو في مراحله المتأخرة. ومن اللافت للنظر أن الاختبار يمكن أن يميز بنجاح عينات مرض لايم الصحية والمرحلة المبكرة والمتأخرة، وهي أول تقنية تحقق ذلك بنجاح. قال شان: “يمكن أن يكون الاختبار مفيدًا جدًا أيضًا في الاستبعاد السريع لشخص مصاب بمرض لايم”.
قد تكون هذه التقنية قابلة للتطبيق أيضًا في الاختبارات التشخيصية للعدوى البكتيرية الأخرى، إذا تمكن الباحثون من تحديد تسلسل الوقاية المناسب لمثل هذه البكتيريا. ستحتاج التكنولوجيا إلى مزيد من التطوير قبل أن تصبح مناسبة للاستخدام السريري، لكن الباحثين بدأوا بالفعل في وضع الأساس لذلك. قال شان: “نحن نعمل حاليًا مع شريك تجاري، ونحقق في القضايا التنظيمية وإمكانية إجراء تجربة سريرية لهذه التكنولوجيا”.
