العامل الممرض

تشمل الطحالب كائنات حقيقية النواة وحيدة الخلية ، وهي عمومًا غير ممرضة. تفتقر الطحالب الخضراء من جنس بروتوثيكا إلى الكلوروفيل ، ومن المعروف أنها تسبب مرض البروتوثيكا في البشر والكلاب والقطط والماشية، وعادةً ما يكون ذلك بسبب نوع بروتوثيكا ويكرهامي المرتبط بالتربة . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

البكتيريا كائنات بدائية النواة وحيدة الخلية ، يتراوح حجمها بين 0.15 و700 ميكرومتر. ^{[ 14 ]} في حين أن الغالبية العظمى منها إما غير ضارة أو مفيدة لمضيفيها، مثل أنواع الميكروبيوم المعوي البشري التي تدعم عملية الهضم، فإن نسبة ضئيلة منها ممرضة وتسبب أمراضًا معدية. تشمل عوامل ضراوة البكتيريا عوامل الالتصاق التي تساعدها على الالتصاق بخلايا المضيف، وعوامل الغزو التي تساعدها على دخول خلايا المضيف، والكبسولات التي تمنع الترسيب المناعي والبلعمة ، والسموم، والسيدروفورات التي تساعدها على امتصاص الحديد. ^{[ 15 ]}

يُعدّ مرض السل ، الذي تسببه بكتيريا المتفطرة السلية بشكل أساسي ، من أكثر الأمراض فتكًا ، إذ أودى بحياة 1.6 مليون شخص في عام 2021، معظمهم في أفريقيا وجنوب شرق آسيا. ^{[ 16 ]} أما الالتهاب الرئوي البكتيري، فيُسببه بشكل رئيسي أنواع من البكتيريا مثل المكورات الرئوية ، والمكورات العنقودية الذهبية ، والكلبسيلة الرئوية ، والمستدمية النزلية . ^{[ 17 ]} وتشمل الأمراض المنقولة بالغذاء عادةً بكتيريا العطيفة ، والمطثية الحاطمة ، والإشريكية القولونية ، والليستيريا المستوحدة ، والسالمونيلا . [ ^{18 ] ومن} الأمراض المعدية الأخرى التي تسببها البكتيريا الممرضة: الكزاز ، وحمى التيفوئيد ، والخناق ، والجذام . ^{[ 15 ]}

الفطريات كائنات حقيقية النواة قادرة على إحداث الأمراض. يوجد ما يقارب 300 نوع معروف من الفطريات الممرضة للإنسان، بما في ذلك المبيضات البيضاء (Candida albicans )، وهي السبب الأكثر شيوعًا لداء المبيضات الفموي (القلاع) ، والمستخفية المورمة (Cryptococcus neoformans )، التي قد تسبب شكلًا حادًا من التهاب السحايا . ^{[ 19 ]} يبلغ طول الأبواغ الفطرية النموذجية 4.7 ميكرومتر أو أقل. ^{[ 20 ]}

البريونات هي بروتينات مشوهة تنقل نمط طيها غير الطبيعي إلى نسخ أخرى من البروتين دون استخدام الأحماض النووية . إلى جانب اكتساب البريونات من الآخرين، تنشأ هذه البروتينات المشوهة نتيجة اختلافات جينية، إما بسبب تاريخ عائلي أو طفرات عشوائية. ^{[ 21 ]} تمتص النباتات البريونات من التربة الملوثة وتنقلها إلى سيقانها وأوراقها، مما قد ينقلها إلى الحيوانات العاشبة . ^{[ 22 ]} بالإضافة إلى ذلك، ثبت أن الخشب والصخور والبلاستيك والزجاج والأسمنت والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم ترتبط بالبريونات وتحتفظ بها وتطلقها، مما يدل على أن هذه البروتينات تقاوم التحلل البيئي. ^{[ 23 ]}

تُعرف البريونات بشكل أساسي بتسببها في أمراض اعتلال الدماغ الإسفنجي المعدي (TSE) مثل مرض كروتزفيلد-جاكوب (CJD)، ومرض كروتزفيلد-جاكوب المتغير (vCJD)، ومتلازمة جيرستمان-شتراوسلر-شينكر (GSS)، والأرق العائلي المميت (FFI)، ومرض كورو لدى البشر. ^{[ 24 ]}

بينما يُنظر عادةً إلى البريونات على أنها مسببات للأمراض التي تؤدي إلى تراكم ألياف بروتين الأميلويد في لويحات تنكسية عصبية، قادت سوزان ليندكويست بحثًا أظهر أن الخميرة تستخدم البريونات لنقل سمات مفيدة تطوريًا. ^{[ 25 ]}

لا ينبغي الخلط بينها وبين الفيروسات الشبيهة بالفيروسات أو الفيروسات، فالفيروسات الشبيهة بالفيروسات هي أصغر مسببات الأمراض المعدية المعروفة. وهي عبارة عن جزيئات صغيرة من الحمض النووي الريبي (RNA) الدائري أحادي السلسلة، وتُعرف فقط بتسببها في أمراض نباتية، مثل فيروس درنة البطاطا المغزلية الذي يصيب محاصيل زراعية متنوعة. لا يحمي الحمض النووي الريبي للفيروسات الشبيهة بالفيروسات غلاف بروتيني، ولا يُشفّر أي بروتينات، بل يعمل فقط كإنزيم ريبوزيمي لتحفيز تفاعلات كيميائية حيوية أخرى. ^{[ 26 ]}

 يتراوح قطر الفيروسات عمومًا بين 20 و200 نانومتر. ^{[ 27 ]} وللبقاء والتكاثر، تحقن الفيروسات جينومها في الخلايا المضيفة، وتُدمج تلك الجينات في جينوم المضيف، وتستغل آليات المضيف لإنتاج مئات الفيروسات الجديدة حتى تنفجر الخلية مُطلقةً إياها لإحداث المزيد من العدوى. تُعرف هذه الحالة النشطة من القتل السريع للمضيفين بالدورة الانحلالية ، بينما تُعرف الدورة الاندماجية بالدورة الكامنة التي قد تمتد لمئات السنين أثناء اندماج الفيروس في جينوم المضيف. ^{[ 28 ]} وإلى جانب التصنيف الذي وضعته اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV)، يُصنّف تصنيف بالتيمور الفيروسات إلى سبع فئات من إنتاج الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA ) : ^{[ 29 ]}

• أولاً: فيروسات الحمض النووي المزدوج (مثل الفيروسات الغدية ، وفيروسات الهربس ، وفيروسات الجدري ) تسبب الهربس ، وجدري الماء ، والجدري
• ثانيًا: فيروسات الحمض النووي أحادي السلسلة (+ سلسلة أو "مُستَقبِل") (مثل فيروسات بارفو ) تشمل فيروس بارفو B19
• ثالثًا: تشمل فيروسات الحمض النووي الريبي ثنائي السلسلة (مثل فيروسات الريو ) فيروسات الروتا.
• رابعًا: فيروسات الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة الموجبة (+) (مثل فيروسات كورونا ، وفيروسات بيكورنا ، وفيروسات توغا ) تسبب مرض كوفيد-19 ، وحمى الضنك ، والتهاب الكبد الوبائي أ ، والتهاب الكبد الوبائي ج ، والحصبة الألمانية ، والحمى الصفراء
• V: فيروسات الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة السالبة (-) (مثل فيروسات Orthomyxoviruses و Rhabdoviruses ) تسبب الإيبولا والإنفلونزا والحصبة والنكاف وداء الكلب .
• سادساً: فيروسات الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة (السلسلة الموجبة أو الموجبة) التي تحتوي على الحمض النووي الريبي مع الحمض النووي الريبي الوسيط في دورة الحياة (مثل الفيروسات القهقرية ) تسبب فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز
• سابعًا: فيروسات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين ثنائي السلسلة (dsDNA-RT) التي تحتوي على الحمض النووي الريبوزي (RNA) كوسيط في دورة حياتها (مثل فيروسات التهاب الكبد B) تسبب التهاب الكبد B

الأوليات هي كائنات حقيقية النواة وحيدة الخلية تتغذى على الكائنات الدقيقة والأنسجة العضوية. العديد من الأوليات تعمل كطفيليات ممرضة تسبب أمراضًا مثل الملاريا ، والأميبا ، والجيارديا ، وداء المقوسات ، وداء خفيات الأبواغ ، وداء المشعرات ، وداء شاغاس ، وداء الليشمانيات ، وداء المثقبيات الأفريقي (مرض النوم)، والتهاب القرنية بالأكانثاميبا ، والتهاب السحايا والدماغ الأميبي الأولي (داء النيجليريا). ^{[ 30 ]}

الديدان الطفيلية (الديدان الأسطوانية) هي طفيليات كبيرة يمكن رؤيتها بالعين المجردة. تعيش هذه الديدان وتتغذى داخل عائلها الحي، حيث تحصل على العناصر الغذائية والمأوى في الجهاز الهضمي أو مجرى الدم. كما أنها تتلاعب بجهاز المناعة لدى العائل عن طريق إفراز مواد معدلة للمناعة، مما يسمح لها بالبقاء داخله لسنوات. ^{[ 31 ]} داء الديدان هو المصطلح العام للعدوى بالديدان الطفيلية، والتي تشمل عادةً الديدان الأسطوانية والديدان الشريطية والديدان المفلطحة . ^{[ 32 ]}

على الرغم من أن البكتيريا تُعتبر عادةً من مسببات الأمراض، إلا أنها تُعدّ عوائل لفيروسات العاثيات (المعروفة باسم الفيروسات البكتيرية). تتضمن دورة حياة العاثيات حقن الفيروسات لمادتها الجينية في الخلايا البكتيرية، وإدخال تلك الجينات في الجينوم البكتيري، والاستيلاء على آليات البكتيريا لإنتاج مئات العاثيات الجديدة حتى تنفجر الخلية مُطلقةً إياها لتُسبب المزيد من العدوى. عادةً، لا تستطيع العاثيات إصابة سوى نوع أو سلالة مُحددة من البكتيريا. ^{[ 33 ]}

تستخدم بكتيريا المكورات العقدية المقيحة إنزيم Cas9 النيوكليازي لقطع الحمض النووي الغريب المطابق لتسلسل التكرارات المتناوبة القصيرة المنتظمة المتباعدة ( CRISPR ) المرتبط بالعاثيات، مما يؤدي إلى إزالة الجينات الفيروسية لتجنب العدوى. وقد تم تعديل هذه الآلية لتحرير الجينات باستخدام تقنية CRISPR الاصطناعية . ^{[ 34 ]}

يمكن أن تُؤوي النباتات طيفًا واسعًا من أنواع مسببات الأمراض، بما في ذلك الفيروسات والبكتيريا والفطريات والديدان الخيطية، وحتى نباتات أخرى. ^{[ 35 ]} ومن أبرز فيروسات النباتات فيروس بقعة البابايا الحلقية ، الذي تسبب في أضرار بملايين الدولارات للمزارعين في هاواي وجنوب شرق آسيا، ^{[ 36 ]} وفيروس موزاييك التبغ الذي دفع العالم مارتينوس بييرينك إلى صياغة مصطلح "فيروس" عام 1898. ^{[ 37 ]} وتُسبب مسببات الأمراض البكتيرية للنباتات بقعًا على الأوراق، ولفحة، وتعفنًا في العديد من أنواع النباتات. ^{[ 38 ]} وأكثر مسببات الأمراض البكتيرية شيوعًا للنباتات هي بكتيريا Pseudomonas syringae و Ralstonia solanacearum ، اللتان تُسببان اسمرار الأوراق ومشاكل أخرى في البطاطس والطماطم والموز. ^{[ 38 ]}

تُعدّ الفطريات نوعًا رئيسيًا آخر من مسببات الأمراض النباتية. فهي تُسبب طيفًا واسعًا من المشاكل، مثل قصر طول النبات، وظهور نتوءات أو حفر على جذوع الأشجار، وتعفن الجذور أو البذور، وبقع الأوراق. ^{[ 39 ]} تشمل الفطريات النباتية الشائعة والخطيرة فطر لفحة الأرز ، ومرض ذبول الدردار الهولندي ، ولفحة الكستناء ، ومرض العقدة السوداء ، ومرض العفن البني الذي يُصيب الكرز والخوخ والدراق. وتشير التقديرات إلى أن الفطريات الممرضة وحدها تُسبب انخفاضًا في غلة المحاصيل يصل إلى 65%. ^{[ 38 ]}

بشكل عام، تحتوي النباتات على مجموعة واسعة من مسببات الأمراض، وتشير التقديرات إلى أنه لا يمكن السيطرة إلا على 3% فقط من الأمراض التي تسببها مسببات الأمراض النباتية. ^{[ 38 ]}

تُصاب الحيوانات غالبًا بالعديد من مسببات الأمراض نفسها أو ما يشابهها التي تُصيب الإنسان، بما في ذلك البريونات والفيروسات والبكتيريا والفطريات. ورغم أن الحيوانات البرية تُصاب بالأمراض بشكل متكرر، إلا أن الخطر الأكبر يكمن في الماشية. وتشير التقديرات إلى أن 90% أو أكثر من وفيات الماشية في المناطق الريفية تُعزى إلى مسببات الأمراض. ^{[ 40 ] [ 41 ]} تشمل أمراض اعتلال الدماغ الإسفنجي المعدي (TSEs) التي تُصيب الحيوانات، والتي تشمل البريونات، اعتلال الدماغ الإسفنجي البقري (جنون البقر)، ومرض الهزال المزمن ، وداء الخرف ، واعتلال الدماغ المعدي في المنك، واعتلال الدماغ الإسفنجي في القطط ، واعتلال الدماغ الإسفنجي في ذوات الحوافر. ^{[ 24 ] [ 42 ]} تشمل أمراض الحيوانات الأخرى مجموعة متنوعة من اضطرابات نقص المناعة التي تُسببها فيروسات مُرتبطة بفيروس نقص المناعة البشرية (HIV)، مثل فيروس نقص المناعة البقري ( BIV ) وفيروس نقص المناعة السنوري (FIV ) . ^{[ 43 ]}

يمكن أن يُصاب البشر بأنواع عديدة من مسببات الأمراض، بما في ذلك البريونات والفيروسات والبكتيريا والفطريات، مما يُسبب أعراضًا مثل العطس والسعال والحمى والقيء، وقد يؤدي إلى فشل الأعضاء الذي قد يكون مميتًا . في حين أن بعض الأعراض ناتجة عن العدوى المسببة للمرض، فإن البعض الآخر ناتج عن جهود الجهاز المناعي للقضاء على مسبب المرض، مثل ارتفاع درجة حرارة الجسم بشكل حاد بهدف تعطيل الخلايا المسببة للمرض. ^{[ 4 ]}

على الرغم من المحاولات العديدة، لم يثبت أن أي علاج يوقف تطور أمراض البريون . ^{[ 44 ]}

تتوفر خيارات متنوعة للوقاية والعلاج من بعض مسببات الأمراض الفيروسية. تُعد اللقاحات إحدى التدابير الوقائية الشائعة والفعالة ضد مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض الفيروسية. ^{[ 45 ]} تعمل اللقاحات على تحفيز جهاز المناعة لدى المُضيف، بحيث يتمكن جهاز المناعة من الدفاع ضد العدوى بسرعة عند تعرض المُضيف المحتمل للفيروس في البيئة الطبيعية. تشمل اللقاحات المصممة ضد الفيروسات لقاحات الإنفلونزا السنوية ولقاح الحصبة والنكاف والحصبة الألمانية (MMR) الذي يُعطى بجرعتين . ^{[ 46 ]} لا تتوفر لقاحات ضد الفيروسات المسؤولة عن فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز ، وحمى الضنك ، وحمى الشيكونغونيا . ^{[ 47 ]}

غالبًا ما يتضمن علاج العدوى الفيروسية معالجة أعراضها، بدلًا من إعطاء أدوية لمكافحة الفيروس نفسه. ^{[ 48 ] [ 49 ]} إذ تُتيح معالجة أعراض العدوى الفيروسية لجهاز المناعة لدى المُصاب الوقت الكافي لتكوين أجسام مضادة ضد الفيروس. مع ذلك، في حالة فيروس نقص المناعة البشرية، يُجرى العلاج المضاد للفيروسات القهقرية عالي الفعالية (HAART) لمنع تطور المرض الفيروسي إلى الإيدز نتيجة فقدان الخلايا المناعية. ^{[ 50 ]}

كما هو الحال مع مسببات الأمراض الفيروسية، يمكن الوقاية من العدوى ببعض مسببات الأمراض البكتيرية عن طريق اللقاحات. ^{[ 46 ]} تشمل اللقاحات ضد مسببات الأمراض البكتيرية لقاح الجمرة الخبيثة ولقاح المكورات الرئوية . تفتقر العديد من مسببات الأمراض البكتيرية الأخرى إلى اللقاحات كإجراء وقائي، ولكن يمكن غالبًا علاج العدوى بهذه البكتيريا أو الوقاية منها باستخدام المضادات الحيوية . تشمل المضادات الحيوية الشائعة الأموكسيسيلين ، والسيبروفلوكساسين ، والدوكسيسيكلين . لكل مضاد حيوي أنواع مختلفة من البكتيريا التي يكون فعالًا ضدها، وله آليات مختلفة لقتل تلك البكتيريا. على سبيل المثال، يثبط الدوكسيسيكلين تخليق البروتينات الجديدة في كل من البكتيريا سالبة الغرام وموجبة الغرام ، مما يجعله مضادًا حيويًا واسع الطيف قادرًا على قتل معظم أنواع البكتيريا. ^{[ 51 ]}

نتيجةً لسوء استخدام المضادات الحيوية، كإنهاء وصفات طبية قبل الأوان مما يعرض البكتيريا لضغط تطوري بجرعات غير قاتلة، طورت بعض مسببات الأمراض البكتيرية مقاومة للمضادات الحيوية . ^{[ 52 ]} على سبيل المثال، سلالة متميزة جينيًا من المكورات العنقودية الذهبية تُسمى MRSA مقاومة للمضادات الحيوية من نوع بيتا لاكتام الشائعة الاستخدام . وقدّر تقرير صادر عن مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) عام 2013 أن ما لا يقل عن مليوني شخص في الولايات المتحدة يُصابون بعدوى بكتيرية مقاومة للمضادات الحيوية سنويًا، ويتوفى منهم ما لا يقل عن 23 ألف مريض نتيجةً لهذه العدوى. ^{[ 53 ]}

نظراً لأهميتها البالغة في مكافحة البكتيريا، فإن تطوير مضادات حيوية جديدة ضروري للرعاية الطبية. يتمثل أحد أهداف الأدوية المضادة للميكروبات الجديدة في تثبيط إنزيمات ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي ، حيث تتحكم هذه البروتينات في مستويات التعبير عن جينات أخرى، مثل تلك التي تشفر عوامل الضراوة. ^{[ 54 ] [ 55 ]}

تُعالج العدوى الفطرية باستخدام الأدوية المضادة للفطريات. يُعدّ كلٌّ من قدم الرياضي ، وحكة الفخذ ، والقوباء الحلقية من أنواع العدوى الفطرية الجلدية التي تُعالج بأدوية موضعية مضادة للفطريات مثل الكلوتريمازول . ^{[ 56 ]} أما العدوى التي تُسببها فطريات المبيضات البيضاء فتُسبب داء القلاع الفموي والتهابات المهبل الفطرية . ويمكن علاج هذه الالتهابات الداخلية إما بكريمات مضادة للفطريات أو بأدوية فموية. وتشمل الأدوية الشائعة المضادة للفطريات المستخدمة في علاج الالتهابات الداخلية عائلة الإكينوكاندين من الأدوية والفلوكونازول . ^{[ 57 ]}

على الرغم من أن الطحالب لا تُعتبر عادةً من مسببات الأمراض، إلا أن جنس البروتوثيكا يُسبب أمراضًا لدى البشر . ^{[ 58 ] [ 13 ]} ولا يزال علاج داء البروتوثيكا قيد البحث، ولا يوجد اتساق في العلاج السريري. ^{[ 13 ]}