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 متنامية في جميع أنحاء العالم، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بانتشارها عبر مياه الصرف الصحي [1]. تُقدّم هذه المقالة منهجية مخبرية شاملة لرصد وتحديد البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة في أنظمة مياه 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 كيفية التخلص السليم من النفايات الصيدلانية والبيولوجية [2]. يُؤكد هذا الاقتراح على ضرورة إدراج علم الأحياء الدقيقة البيئية ضمن سياسات الصحة العامة لضمان استدامة أنظمة الرعاية الصحية.
تزامن ظهور الطب الحديث مع زيادة هائلة في استهلاك المضادات الحيوية، مما أدى إلى ظهور وانتشار الكائنات الدقيقة المقاومة للأدوية المتعددة [3]. تُشكل بيئات المستشفيات، ولا سيما أنظمة الصرف الصحي فيها، نقاط التقاء حرجة تتجمع فيها كثافات عالية من مسببات الأمراض، ومخلفات المضادات الحيوية، والمعادن الثقيلة. يُهيئ هذا 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. يُشكل 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. يركز 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 إدارة أفضل للبيئة على المدى الطويل.
المنهجية المقترحة
- جمع العينات ومعالجتها
سيتم أخذ عينات من مياه الصرف الصحي من مواقع مختلفة في مستشفى متخصص، مثل مدخل المياه (مياه الصرف الصحي الخام)، ومحطة المعالجة الأولية للمياه الخارجة، ومواقع التصريف النهائي. سيتم أخذ العينات كل أسبوعين لمدة عام 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
٥. 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
- 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].
- 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 نهج المستشفيات في إدارة النفايات، بحيث لا تُنظر إليها كمجرد وسيلة للتخلص منها، بل كجزء أساسي 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 والنفايات الطبية (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. تهدف هذه المقالة إلى سدّ الفجوة بين علم الأحياء الدقيقة السريري وخطة الأمم المتحدة للتنمية المستدامة لعام 2030، مع التركيز على الأثر البيئي لمقاومة مضادات الميكروبات.
المراجع:
- سامبازا، إس إس، ونايكر، إن. مساهمة مياه الصرف الصحي في مقاومة مضادات الميكروبات: مقالة مراجعة. مجلة المقاومة العالمية لمضادات الميكروبات. 2023؛ 34: 23-29.
- داس، تي، وهولاند، بي، وأحمد، إم، وحسين، إل. الهدف الثالث من أهداف التنمية المستدامة: الصحة الجيدة والرفاه. صحة العيون في جنوب شرق آسيا: الأنظمة والممارسات والتحديات: سبرينغر؛ 2021. ص 61-78.
- متيب، جي، ورحمان، إم تي، وشهوان، إم، وعاطف، إم. أصل المضادات الحيوية ومقاومة المضادات الحيوية، وتأثيراتها على تطوير الأدوية: مراجعة سردية. المستحضرات الصيدلانية. 2023؛ 16(11): 1615.
- جوشي دي سي، براساد إس، شارما إيه، جوشي إن. الملوثات المرضية في مياه الصرف الصحي الناتجة عن نفايات المستشفيات: الآثار واستراتيجيات التخفيف. الملوثات الناشئة في المياه ومياه الصرف الصحي: المصادر والمواد: سبرينغر؛ 2025. ص 43-85.
- ريا جيه إف آي. أهداف التنمية المستدامة ومقاومة المضادات الحيوية: الحاجة إلى البحث خارج النطاق المعتاد: جامعة براك؛ 2021.
٦. ٦. أدائي-نوكو، د.س. البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة في مياه الصرف الصحي بمستشفى كورلي بو التعليمي: جامعة غانا؛ ٢٠٢٢.
٧. كريكا، ل.ج. تقنيات جديدة للفحوصات الميكروبيولوجية. طرق ميكروبيولوجية سريعة في صناعة الأدوية. ٢٠٠٣: ١٥٧.
٨. تيلاهون، م. لمحة عن مقاومة الأدوية المتعددة، وانتشار العصيات سالبة الغرام المنتجة لبيتا لاكتاماز واسع الطيف وكاربابينيميز بين المرضى المنومين بعد الجراحة المشتبه بإصابتهم بعدوى مكتسبة من المستشفى في موقع الجراحة، شمال شرق إثيوبيا. العدوى ومقاومة الأدوية. ٢٠٢٢: ٣٩٤٩-٦٥.
٩. إيغويونو، س.ف. التوصيف الجزيئي لجينات مقاومة المضادات الحيوية في العزلات السريرية من كليبسيلا الرئوية المقاومة للأدوية المتعددة. المجلة الدولية للهندسة والتكنولوجيا والبحوث والإدارة. ٢٠٢٤؛ ٨(٠٨): ٢٤١.
١٠. الخليفة، ح.، رحمن، م.ح.، السرعي، ت.، الضمير، أ.، الحسن، م. منظور الصحة الواحدة لمقاومة مضادات الميكروبات: صحة الإنسان والحيوان والبيئة. مجلة لايف. ٢٠٢٥؛ ١٥(١٠): ١٥٩٨.
١١. بوليكو، أ.، بابيتش، إ.، روزمان، س.د.، باريسيتش، إ.، جيليتش، م.، مارافيتش، أ.، وآخرون. مياه الصرف الصحي البلدية المعالجة كمصدر لسلالات عالية الخطورة وناشئة من الإشريكية القولونية وغيرها من البكتيريا المعوية المقاومة للأدوية المتعددة والمنتجة لإنزيمات بيتا لاكتاماز واسعة الطيف. مجلة البحوث البيئية. ٢٠٢٤؛ ٢٤٣: ١١٧٧٩٢.
١٢. أوليفيرا م، أنتونس و، موتا س، مادوريرا-كارفاليو أ، دينيس-أوليفيرا ر.ج، دياس دا سيلفا د. نظرة عامة على التطورات الحديثة في مقاومة المضادات الحيوية. الكائنات الدقيقة. ٢٠٢٤؛١٢(٩):١٩٢٠.
١٣. شجورينغ س، كروغفيلت ك.أ. تقييم انتقال مقاومة المضادات الحيوية البكتيرية في الأمعاء. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة. ٢٠١١؛٢٠١١(١):٣١٢٩٥٦.
١٤. ستينهيم إ.أ، براون ب.إ، شيتافي س.و، هيون د.ي، شماتز س.ب، فقيه م.ج، وآخرون. استخدام أفضل الممارسات في برامج إدارة المضادات الحيوية في المستشفيات الأمريكية. مكافحة العدوى وعلم الأوبئة في المستشفيات. ٢٠٢٣؛٤د٤(٦):٨٦١-٨.
