دراسة البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة في مياه الصرف الصحي بالمستشفيات: نحو إدارة بيئية مستدامة للصحة العامة

المدرس الدكتور حسين عبد علي الهر

يُعدّ الانتشار السريع لمقاومة مضادات الميكروبات مشكلة صحية متفاقمة عالميًا، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بانتشارها عبر مياه الصرف الصحي [1]. تُقدّم هذه المقالة منهجية مخبرية شاملة لرصد وتحديد البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة في أنظمة الصرف الصحي بالمستشفيات. وتسعى إلى توضيح دور النفايات السائلة السريرية كمستودعات لجينات المقاومة، وذلك من خلال الجمع بين التحليلات الميكروبيولوجية الحديثة ومفاهيم الاستدامة. يتوافق تصميم الدراسة مع أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة، حيث يُسهم في تحقيق الهدف الثالث (الصحة الجيدة والرفاه) من خلال منع انتشار الحشرات الناقلة للأمراض، والهدف الثاني عشر (الاستهلاك والإنتاج المسؤولان) من خلال تدريب الأفراد على التخلص السليم من النفايات الصيدلانية والبيولوجية [2]. يُؤكد هذا على ضرورة إدراج علم الأحياء الدقيقة البيئية ضمن سياسات الصحة العامة لضمان استدامة أنظمة الرعاية الصحية.

يُعدّ الانتشار السريع لمقاومة مضادات الميكروبات مشكلة صحية متنامية عالميًا، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بانتشارها عبر مياه الصرف الصحي [1]. تزامن ظهور الطب الحديث مع زيادة هائلة في استهلاك المضادات الحيوية، مما أدى إلى ظهور وانتشار الكائنات الدقيقة المقاومة للأدوية المتعددة [3]. تُعدّ بيئات المستشفيات، وتحديدًا أنظمة الصرف الصحي فيها، نقاط التقاء حرجة تتجمع فيها كثافات عالية من مسببات الأمراض، ومخلفات المضادات الحيوية، والمعادن الثقيلة. وهذا يخلق ضغطًا انتقائيًا مثاليًا لانتقال الجينات الأفقي واستمرار السلالات المقاومة [4].

غالبًا ما تفشل محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحالية في إزالة جميع الملوثات البيولوجية. ونتيجة لذلك، قد تصل البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة إلى الأنهار البلدية، ومن ثم تنتشر إلى بقية النظام البيئي. ويُشكّل هذا الانتشار تهديدًا مباشرًا للهدف الثالث من أهداف التنمية المستدامة، الذي يهدف إلى ضمان حياة صحية للجميع وتعزيز الرفاه [5]. علاوة على ذلك، يُشير التصريف غير المنضبط لهذه العوامل البيولوجية إلى فشل الهدف الثاني عشر من أهداف التنمية المستدامة. ويركز هذا الهدف على ممارسات الاستهلاك والإنتاج المسؤولة، لا سيما فيما يتعلق بإدارة دورة حياة المواد الكيميائية الطبية والنفايات. تقترح هذه المقالة طريقة لقياس هذا الخطر ووصفه، مما قد يُسهم في تحسين إدارة البيئة على المدى الطويل.
المنهجية المقترحة

1. جمع العينات ومعالجتها
   سيتم أخذ عينات من مياه الصرف الصحي من مواقع مختلفة في مستشفى متخصص، مثل مدخل مياه الصرف الصحي الخام، ومحطة المعالجة الأولية، ومصب التصريف النهائي. سيتم أخذ العينات كل أسبوعين لمدة عام كامل لمراعاة التغيرات في استخدام مضادات الميكروبات وعدد مسببات الأمراض التي تظهر في أوقات مختلفة من السنة. سيتم تسليم العينات مبردة إلى مختبر الأحياء الدقيقة ومعالجتها في غضون ست ساعات من جمعها للحفاظ على حيويتها [6]. ٢. عزل وتحديد العامل الممرض
   سيتم إجراء تحليل ميكروبيولوجي كمي باستخدام تقنيات الترشيح الغشائي وأوساط الاستنبات الانتقائية، مثل أجار ماكونكي لبكتيريا الأمعاء، وأجار سيتريميد لبكتيريا الزائفة الزنجارية، وأجار كروموجيني للمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين. سنستخدم مطياف الكتلة بتقنية التأين بالليزر بمساعدة المصفوفة/زمن الطيران (MALDI-TOF) للتأكد من تصنيف العزلات بشكل صحيح [٧].

٣. اختبار حساسية المضادات الحيوية (AST)
للتأكد من مدى انتشار مقاومة المضادات الحيوية المتعددة، ستخضع جميع العزلات المكتشفة لاختبار حساسية المضادات الحيوية وفقًا لمعايير معهد المعايير السريرية والمخبرية (CLSI). سيتم استخدام طريقة انتشار القرص (كيربي-باور) في اختبار حساسية مجموعة مختارة من المضادات الحيوية ذات الأهمية السريرية، والتي تشمل البيتا لاكتام، والكاربابينيم، والفلوروكينولونات، والجليكوببتيدات. وستُسمى العزلات المقاومة لدواء واحد على الأقل من ثلاث مجموعات أو أكثر من المضادات الحيوية بالعزلات المقاومة للأدوية المتعددة (MDR)[8].
التوصيف الجزيئي لتقييم الحركة الجينية لمحددات المقاومة، سيتم فحص العزلات المقاومة ظاهريًا للكشف عن وجود جينات بيتا لاكتاماز واسعة الطيف (مثل bla_CTX-M وbla_NDM) وجينات كاربابينيميز (مثل bla_KPC وbla_OXA-48) باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). ويمكن إجراء تحليل البلازميد لتقييم قدرة انتقال الجينات الأفقي ضمن الميكروبيوم المحيط [9].

ربط نتائج المختبر بأهداف التنمية المستدامة

1. الآثار المترتبة على الهدف الثالث من أهداف التنمية المستدامة: الصحة الجيدة والرفاه

يُعدّ اكتشاف مستويات مرتفعة من البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة في مياه الصرف الصحي للمستشفيات نظام إنذار مبكر لرصد الصحة العامة. ويؤكد نهج “الصحة الواحدة” على ترابط صحة الإنسان والحيوان والبيئة [10]. يمكننا تحديد سلالات محددة عالية الخطورة (مثل الإشريكية القولونية ST131) التي قد تنتشر في المجتمع من خلال رسم خريطة المقاومة (مجموعة جميع جينات المقاومة) في مياه الصرف الصحي للمستشفيات[11]. تُعد هذه المعلومات أساسية لوضع سياسات الوقاية من العدوى ومكافحتها (IPC) التي تتجاوز حدود المستشفى. سيساعد ذلك في خفض عدد حالات العدوى التي يصعب علاجها، والمساهمة في تحقيق أهداف التنمية المستدامة 3.2. الآثار المترتبة على الهدف 1 من أهداف التنمية المستدامة[12].

2. الاستهلاك والإنتاج المسؤولان
   تتناول نتائج هذه الدراسة بشكل مباشر عدم استدامة عمر مضادات الميكروبات والمنتجات الثانوية البيولوجية. يرتبط وجود البكتيريا المقاومة بكمية المضادات الحيوية المُتناولة والمُتخلص منها[13]. وبالتالي، يمكن للجان الصيدلة في المستشفيات استخدام بيانات المختبر المتعلقة بملامح المقاومة لدعم برامج الإشراف على استخدام مضادات الميكروبات (ASP)[14]. من خلال ضمان الاستخدام الأمثل للمضادات الحيوية، نقلل من ضغط الانتقاء الذي يؤدي إلى المقاومة. تُظهر هذه الدراسة أيضًا أن مرافق الرعاية الصحية بحاجة إلى استخدام تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي “الخضراء”، مثل عمليات الأكسدة المُحسّنة أو المفاعلات الحيوية الغشائية، لتكون مسؤولة في إنتاجها. وتدعو إلى تغيير في طريقة تعامل المستشفيات مع إدارة النفايات، بحيث لا تُعتبر مجرد وسيلة للتخلص منها، بل جزءًا أساسيًا من عملية تقديم الرعاية الصحية.

يمثل التقاطع بين علم الأحياء الدقيقة الطبية والاستدامة البيئية مجالًا بالغ الأهمية في الصحة العامة الحديثة. تُقدّم هذه الدراسة المقترحة إطارًا علميًا ضروريًا لتحديد كمية مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة من البيئات السريرية إلى البيئة. ومن خلال تطبيق تقنيات المختبر بدقة لتوصيف هذه المخاطر، يُمكننا تطوير تدخلات قائمة على الأدلة لحماية صحة المجتمع
(الهدف 3 من أهداف التنمية المستدامة) وتعزيز الإدارة المسؤولة للموارد الطبية والنفايات (الهدف 12 من أهداف التنمية المستدامة). في نهاية المطاف، لا تُعدّ الإدارة البيئية المستدامة إضافةً إلى الممارسة السريرية، بل هي شرط أساسي للحفاظ على الصحة العامة. يهدف هذا المقال إلى سدّ الفجوة بين علم الأحياء الدقيقة السريرية وخطة الأمم المتحدة للتنمية المستدامة لعام 2030، مع التركيز على الأثر البيئي لمقاومة مضادات الميكروبات.

المصادر

1. Sambaza SS, Naicker N. Contribution of wastewater to antimicrobial resistance: A review article. Journal of global antimicrobial resistance. 2023;34:23-9.
2. Das T, Holland P, Ahmed M, Husain L, Ahmed M, Husain L. Sustainable development goal 3: Good health and well-being. South-East Asia Eye Health: Systems, Practices, and Challenges: Springer; 2021. p. 61-78.
3. Muteeb G, Rehman MT, Shahwan M, Aatif M. Origin of antibiotics and antibiotic resistance, and their impacts on drug development: A narrative review. Pharmaceuticals. 2023;16(11):1615.
4. Joshi DC, Prasad S, Sharma A, Joshi N. Pathological Contaminants in Wastewater from Hospital Waste: Implications and Mitigation Strategies. Emerging Contaminants in Water and Wastewater: Sources and Substances: Springer; 2025. p. 43-85.
5. Riya JFI. Sustainable Development Goals (SDGs) and antibiotic resistance: the need to search beyond: Brac University; 2021.
6. Addae-Nuku DS. Multidrug-Resistant Bacteria In Hospital Wastewater Of The Korle Bu Teaching Hospital: University Of Ghana; 2022.
7. Kricka LJ. New technologies for microbiological assays. Rapid Microbiological Methods in the Pharmaceutical Industry. 2003:157.
8. Tilahun M. Multi-drug resistance profile, prevalence of extended-spectrum beta-lactamase and carbapenemase-producing gram negative bacilli among admitted patients after surgery with suspected of surgical site nosocomial infection north east Ethiopia. Infection and Drug Resistance. 2022:3949-65.
9. Igweonu CF. Molecular characterization of antibiotic resistance genes in multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae clinical isolates. Int J Eng Technol Res Manag. 2024;8(08):241.
10. Al-Khalaifah H, Rahman MH, Al-Surrayai T, Al-Dhumair A, Al-Hasan M. A One-Health Perspective of Antimicrobial Resistance (AMR): Human, Animals and Environmental Health. Life. 2025;15(10):1598.
11. Puljko A, Babić I, Rozman SD, Barišić I, Jelić M, Maravić A, et al. Treated municipal wastewater as a source of high-risk and emerging multidrug-resistant clones of E. coli and other Enterobacterales producing extended-spectrum β-lactamases. Environmental research. 2024;243:117792.
12. Oliveira M, Antunes W, Mota S, Madureira-Carvalho Á, Dinis-Oliveira RJ, Dias da Silva D. An overview of the recent advances in antimicrobial resistance. Microorganisms. 2024;12(9):1920.
13. Schjørring S, Krogfelt KA. Assessment of bacterial antibiotic resistance transfer in the gut. International journal of microbiology. 2011;2011(1):312956.
14. Stenehjem EA, Braun BI, Chitavi SO, Hyun DY, Schmaltz SP, Fakih MG, et al. Use of leading practices in US hospital antimicrobial stewardship programs. Infection Control & Hospital Epidemiology. 2023;44(6):861-8.