الميكروبات داخلنا وعلاقتها بصحة الإنسان

Microbes inside us and its role in human health

في الآونة الأخيرة، تزايدت أهمية الميكروبات داخلنا أو الميكروبيوم، لكن ما هو الميكروبيوم؟ وما الدور الذي قد تلعبة في صحة الإنسان؟ وكم عددها؟ وهل يمكن أن تغير وجهه العلاجات؟

كتابة: محمد عصام | آخر تحديث: 14 مايو 2020 | تدقيق: إسراء أحمد
الميكروبات داخلنا وعلاقتها بصحة الإنسان

يبدو أن هناك مجموعة كبيرة من الحالات، من أول السمنة إلى القلق، قد تبدو أنها على ارتباط وثيق بالميكروبات داخلنا. يشرح نيكولا ديفيس لماذا يعتبر الميكروبيوم أحد جوانب البحث العلمي الأساسية.


ما هو الميكروبيوم؟

تحتوي أجسامنا من الداخل والخارج على مجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة. مع أن البكتيريا هي أكبر المتواجدين، فإننا أيضًا نستضيف كائنات وحيدة الخلية تعرف باسم الأركيا archaea، وكذلك الفطريات fungi، والفيروسات viruses، والميكروبات الأخرى بما في ذلك الفيروسات التي تهاجم البكتيريا Bacteriophages.

يطلق على هذه الكائنات المجهرية اسم الميكروبيوتا microbiota. لكن الميكروبيوم microbiome، هو مصطلح أعم يطلق على كل الجينات التي تكون داخل هذه الميكروبات. ولكن بشكل عام يتم استخدام المصطلحين من غير تفرقة لوصف وجود الميكروبات داخلنا.


أليس من المفترض أن تكون الميكروبات خطيرة؟

إن الأمر يشبه الطيف: فبعض الميكروبات ضارة، لكن البعض الآخر يصبح ضارًا فقط إذا دخل في مكان خاطئ في الجسد، أو تزايد في العدد.

البعض مفيد جدًا للجسم، قد تساعد بعض الميكروبات مثلاً على تحطيم مجموعة السكريات الموجودة في حليب الثدي البشري. يقول البروفيسور جون كريان، أخصائي علم الأعصاب والخبير بالميكروبات في جامعة كوليدج كورك: “هذه السكريات لا يهضمها الرضيع. لكن بدلاً من ذلك، تقوم الميكروبات في أمعاء الطفل بهذه العملية.”

من الأدوار الرئيسية الأخرى التي تستطيع فعلها الميكروبات داخلنا، برمجة جهاز المناعة، وتوفير المواد الغذائية اللازمة لخلايانا، ومنع استعمار البكتيريا والفيروسات الضارة.


من أين تأتي الميكروبات المعوية؟

جزئيا، تأتي الميكروبات من البيئة المحيطة. لكن الأمر أكثر تعقيدًا من ذلك. يقول كريان: “لا يزال الأمر مثيرًا للجدل بعض الشيء، ولكن يُعتقد في الغالب أننا نكون معقمين تماماً عندما نكون في الرحم. لكن عند الولادة، وبينما نخرج من أمهاتنا من خلال قناة عنق الرحم والمهبل، نحصل على بعض من هذه البكتيريا، يمكن تشبيهها بجرعة تُؤخذ عند الولادة، لتكوين بداية تكوين الميكروبات داخلنا.”

يلاحظ كريان أن ميكروبيوم الأم يتحول خلال فترة الحمل إلى مزيج مثالي للطفل المولود. حيث يقول: “إذا لم تولد من خلال الولادة المهبلية، ولكنك ولدت من خلال عملية قيصرية، فإن الأمور تبدأ في الاختلاف.”

في الواقع، اقترحت الدراسات أن هذه الاختلافات يمكن أن تكون أحد الأسباب التي تجعل الأطفال الذين يولدون بعملية قيصرية أكثر عرضة لخطر الإصابة بأمراض الربو ومرض السكري من النوع الأول. ومع ذلك، حذر الأطباء الآباء من محاولة إمداد الأطفال المولودين بعملية قيصرية بالبكتيريا المهبلية.

تتغير الميكروبات المعوية لدينا بشكل كبير على مدار العام أو العامين الأولين، والتي تساهم في تشكيلها الميكروبات التي نُقلت من حليب الأم، والبيئة المحيطة، والكثير من العوامل الأخرى، ويستقر الميكروبيوم المعوي في الوقت الذي نبلغ فيه ثلاث سنوات تقريبًا.

لكن بيئتنا، ونظامنا الغذائي طويل الأمد، والتوتر، والأدوية التي نتناولها، مثل المضادات الحيوية، تستمر في لعب دور أساسي في تشكيل الميكروبيوم المعوي مع تقدمنا في العمر، مما يعني أن الميكروبيوم لدينا يمكن أن يتغير طوال حياتنا.


كم عدد الميكروبات داخلنا؟

الرقم الذي يتم الاستشهاد به منذ السبعينيات، هو أن الميكروبات تفوق عدد خلايانا بحوالي 10 إلى واحد. لكن هناك دراسة من عام 2016، تشير إلى أن الخلايا الميكروبية والخلايا البشرية في الواقع  تتعايش في نسبة تترواح من 1:3، مما يشير إلى أنها تفوق عدد الخلايا الخاصة بنا قليلاً، وليس كما كان يُعتقد سابقاً. على الرغم من أن هذه الدراسة لم تحسب الفيروسات.

“اقرأ أيضاً: مقاومة المضادات الحيوية


هل تقل بشريتنا بوجود الميكروبات داخلنا؟

يقول البعض أننا يجب أن يُنظر إلينا على أننا holobiont، وهو مصطلح يعكس العلاقة المستقلة الموجودة بين البشر والميكروبات.

يقول كريان: “أقول مازحاً لبعض الأصدقاء عندما يذهبون إلى المرحاض، أنهم قد تخلصوا من بعض ميكروباتهم، لذا هم الأن أكثر إنسانية.”

لكن إلين كلارك، فيلسوفة علم الأحياء في جامعة ليدز، ليست مقتنعة بذلك. حيث تضيف: “يتوقف هذا في المقام الأول على ما تعنيه بـمصطلح الإنسان. إذا كنت تعتقد أن الإنسان عبارة عن مجموعة من الخلايا التي تشترك جميعها في نفس النسخ من الكروموسومات، فمن الصادم للكثيرين القول بأن أجسامنا تحتوي على خلايا ذات حمض نووي بكتيري.

لكن تشير كلارك أيضاً، إلى أن الخلايا البشرية لا تحتوي على الكروموسومات فقط، بل هناك أيضاً حمض نووي داخل أحد عضيات الخلية، وهي الميتوكوندريا التي تعد مصنع الطاقة داخل الخلية، والتي تعد أحفاد تطورية للبكتيريا endosymbiotic hypothesis.

يحتوي الجينوم الخاص بنا أيضًا على امتدادات من الحمض النووي تسمى ترانسبوسونات transposons، والتي يُعتقد أنها قد أُدخلت منذ فترة طويلة بواسطة الفيروسات.

تقول كلارك أيضاً: “أفضل تعريف الإنسان بمصطلحات تطورية، وإذا فعلنا ذلك، فإن الميتوكوندريا هي أجزاء من الإنسان، وكذلك الترانسبوسونات transposons، ولكن الميكروبات المعوية ليست كذلك، ولا هي أطراف اصطناعية ولا أجنة لم تولد بعد. الميكروبات يمكنها الهروب من الجسد والعيش بدوننا.”


هل الميكروبات داخلنا متشابهة؟

لا يمكن القول بأن الميكروبات داخل جسم الإنسان متشابهة، فالأجزاء المختلفة من الجسم، مثل الجلد والمهبل والأمعاء، تحتوي جميعها على مستعمرات مختلفة ومميزة من الميكروبات.

على الرغم من أن الميكروبات المعوية حازت الكثير من الاهتمام، إلا أن الميكروبات موجودة في أماكن أخرى مهمة أيضًا. ففي الدراسات الحديثة، وجد العلماء أن البكتيريا الموجودة بشكل شائع على الجلد، قد تقي من سرطان الجلد.

تختلف الميكروبات داخلنا أيضًا من شخص لآخر. حيث يقول روب نايت، الخبير في الميكروبيوم البشري: “عندما تنظر إلى الميكروبات النشطة بشكل عام بين شخصين أصحاء، حتى إذا كانوا يعيشون في نفس المدينة، فإنك ترى قدرًا كبيرًا من الاختلافات في الميكروبيوم الخاص بهم.”

يلاحظ نايت، أن التباين في ميكروب الأمعاء يساعد على تفسير سبب استجابة الناس بشكل مختلف لنفس الأطعمة. وقال: سواء كانت الطماطم جيدة أو سيئة بالنسبة لك، أو سواء كان الأرز مفيدًا لك أو أسوأ بالنسبة لك من الآيس كريم وما إلى ذلك، يتم تفسير كل ذلك بواسطة الميكروبات داخلنا والتي تختلف من شخص لشخص.


لماذا الميكروبيوم من المواضيع الهامة للبحث العلمي؟

على مدى السنوات الأخيرة، تم ربط الميكروبات المعوية على وجه الخصوص بعدد كبير من الأمراض والظروف، من مرض السكري إلى التوحد، والقلق إلى السمنة.

وقد تم ربط الميكروبيوم المعوي أيضًا بكيفية استجابة الأفراد لبعض الأدوية، بما في ذلك كيفية علاج مرضى السرطان واستجابتهم للعلاج الكيميائي. كما أن هناك أدلة تشير إلى ارتباط الميكروبات داخلنا بالنوم الصحي.

وفي الوقت نفسه، أثارت مجموعة من الدراسات أهمية الجوانب الأخرى من الميكروبيوم لدينا، بما في ذلك الميكروبيوم المهبلي الذي يعد مهماً فيما إذا كان دواء الوقاية من فيروس نقص المناعة البشرية المكتسب HIV، الموضوع على المهبل فعالًا.


لماذا نعتقد أن الميكروبيوم مرتبط بكل هذه الظروف؟

هناك الكثير من الأدلة التي جاءت من مقارنة الميكروبيوم لمجموعات مختلفة من الناس، مثل أولئك الذين يعانون من مرض معين مقارنة بالأفراد الأصحاء.

إن العمود الأساسي في الكثير من أبحاث الميكروبيوم هو فئران التجارب المعقمة من الجراثيم. حيث يتم وضع هذا الكائن الحي في بيئة معقمة تماماً، ثم بعد ذلك يتم تعريضه لميكروبات معينة، أو مجموعات من الميكروبات، لاستكشاف تأثيرها.

كانت هذه الدراسات أساسية في زيادة الأدلة المحتملة على الارتباط الوثيق بين ميكروبات الأمعاء والعديد من جوانب صحتنا، بما في ذلك المزاج والسمنة.

ما الأهم، ميكروب واحد أم مستعمرة؟

تعد هذه قضية معقدة. في بعض التجارب، تم ربط أنواع معينة من البكتيريا بتأثيرات أو ظروف معينة، في حين أظهر البعض الآخر، أن تنوع الميكروبات أو وجود وفرة من ميكروبات معينة هي أمور مهمة.

هل هناك أدلة قوية؟

عندما يتعلق الأمر بالسمنة، فهناك العديد من الطرق التي يمكن أن تؤثر بها ميكروبات الأمعاء على الأمور، من خلال الشهية مثلاً، أو إنتاج الغازات، أو كفاءة هضم الطعام ، أو التأثير على جهاز المناعة والالتهابات.

عندما يتعلق الأمر بالتأثير على المزاج، هناك أيضًا العديد من الآليات. أحدها عبر العصب المبهم vagus nerve، وهو عصب طويل ذو اتجاهين يمتد من دماغنا إلى مختلف الأعضاء في الجسم، بما في ذلك الأمعاء.


هل سيكون التلاعب بالميكروبيوم نوع من العلاجات الجديدة؟

من المهم أن نكون حذرين بشأن هذا الأمر. حيث تظهر العديد من الدراسات وجود ارتباطات بدلاً من وجود سبب ونتيجة، والأبحاث التي أجريت على الميكروبات داخلنا تعتمد فقط على الدراسات في الفئران الخالية من الجراثيم أو المعقمة. ولم يتم تطبيقها على البشر.

حتى في الفئران ليست نتائج حتمية، فالآثار ليست دائمًا هي نفسها في كل جنس، كما أن النتائج يمكن أن تختلف باختلاف سلالات الفئران.

يقول نايت، هناك عوامل أخرى يجب أخذها في الاعتبار. على سبيل المثال: السمنة، في المجموعات البشرية المختلفة، هناك أنواع مختلفة من الميكروبات التي تشارك بدورها في الاختلافات بين الأشخاص النحيفين والسمنة.

كما قال سبيكتور: “إن الميكروبات داخلنا قد لا تكون هي السبب الأساسي لحالة أو مرض معين، لكن تأثيرها قد يكون ثانوياً.” آخرون يقولون أنه ليس من الغريب أن تكون الميكروبات داخلنا مرتبطة بشكل وثيق بصحتنا.

من جانبة يضيف كريان: “أن التطور البشري في جميع أنظمة الجسم تطورت أو تعاونت مع ميكروباتنا. نحن كبشر نركز بشكل كبير على أنفسنا، ونشعر أن خلايانا أواأو البشرية لها الأسبقية على الميكروبات داخلنا، لكن الميكروبات كانت موجودة أولاً.

“اقرأ أيضاً: العلاج بالمضادات الحيوية لمضاعفات كوفيد-19يمكن أن يزيد البكتيريا المقاومة


هل يؤثر أي من هذا على المرضى؟

إلى حد ما. قد أدت الأبحاث والتقدم في هذا المجال إلى إحراز تقدم في علاج مرض تسببة بكتيريا C.difficile، وهي عدوى تسبب الإسهال الشديد ويمكن أن تكون قاتلة في بعض الأحيان.

يمكن للمرضى الآن إجراء عمليات نقل للبراز من متبرع لديه ميكروبيوم معوي صحي لإعادة ضبط الميكروبيوم الداخلي، وهو إجراء ثبت أنه يعالج الحالة بسرعة.

يعتقد بعض الباحثين، أن أبحاث الميكروبيوم يمكن أن تؤدي إلى تطوير علاجات جديدة للصحة العقلية. في حين أن ذلك قد يكون بعيدًا بعض الشيء، يعتقد كريان أنه سيكون من الروتينى للأطباء أن يراقبوا الميكروبيوم داخل مرضاهم.

كما أضاف: “أعتقد شخصيا أن الطب الذي سيعتمد على البكتيريا أو الميكروبات داخلنا هو مستقبل الطب الدقيق.”


كيف يمكن الحفاظ على الميكروبات داخلنا؟

البريبايوتكس prebiotics، والبروبيوتيك probiotics هما الخيار المرجح. الأول عبارة عن مواد، مثل ألياف الإنيولين، والتي يمكن أن تنمو فيها الميكروبات المفيدة، لكن الثانية هي ميكروبات يُعتقد أنها مفيدة للصحة، مثل بكتيريا Lactobacillus و Bifidobacterium.

في حين أن كل من البريبايوتكس والبروبيوتيك يمكن تناولها كمكملات، فإن ما إذا كان يجب عليك أخذها لهو أمر آخر.

هناك القليل من النصائح حول البريبايوتكس أو البروبيوتيك التي يجب أن يستهلكها الناس في بعض الحالات المعينة، وعندما يتعلق الأمر بالبروبيوتيك، فإنه ليس من المؤكد أن الميكروبات ستستعمر أمعائك عندما تصل إلى هناك، أو إذا كانت ستقدم فوائد للأشخاص مثل الوقاية من الأمراض الأصحاء بالفعل.

على الرغم من ذلك، إذا كنت تأخذ المضادات الحيوية أو لديك متلازمة القولون العصبي، فهناك بعض الأدلة التي ترشح كون فكرة البروبيوتيك فكرة جيدة.


الضوء الأن مسلط على معرفة الكيفية التي ترتبط بها الميكروبات داخلنا بصحة الإنسان. من بين الألغاز هي كيف ولماذا تختلف سلالات البكتيريا المكونة للميكروبيوم.

بينما يقوم الباحثون أيضًا بتطوير دراسات لاستكشاف كيفية تأثير الميكروبيوم على استجابتنا للطعام، وكيف يمكن للأنظمة الغذائية المختلفة تعديل الميكروبيوم. هناك أيضًا حاجة إلى المزيد من الدراسات على الفئران، والإنتقال السريع للتجارب السريرية على البشر لمعرفة أهمية الميكروبات داخلنا.

المراجع

  1. Author: Pete Gamlen (03/26/2018), The human microbiome: why our microbes could be key to our health, https://www.theguardian.com/, Retrieved 11-5-2020
  2. Author: Andrew B. Shreiner, John Y. Kao, and Vincent B. Young (1/1/2016), The gut microbiome in health and in disease, www.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 11-5-2020
  3. Author: Roman Stebel, Lenka Vojtilova, Radek Svacinka, PetrHusa (15/2/2020), Faecal microbiota transplantation in the treatment of Clostridioides difficile infection, www.sciencedirect.com, Retrieved 11-5-2020
557 مشاهدة

ساهم باثراء المحتوى من خلال اضافة تعليق