لا أحد يبدو أنه يشك في أن الكائنات المجهرية البشرية ، وخاصة الأمعاء الدقيقة ، تلعب دوراً حاسماً في الصحة. ومع ذلك ، فإن معرفة هذا العضو الميكروبيولوجي لجسم الإنسان لا يمكن أن تقلع حتى بداية عصر الجينوم. لذلك ، كما حدث مع الجينوم البشري ، فإن الاكتشافات الحقيقية حول إمكانات النباتات البكتيرية التي كانت تسمى سابقًا ستأتي عندما تتم معالجة جميع البيانات التي تم الحصول عليها عن طريق مبادرات مثل مشروع Human Microbiome ويتم نقل الجينات إلى البروتينات .
microbiota هو صديق غير معروف. لقد رافقت البشرية منذ بداية الزمن وأهميتها معروفة منذ زمن طويل. في عام 1908 ، اقترح عالم الأحياء المجهرية الأوكراني ايليا ميتشنيكوف (1845-1906) أن تناول البكتيريا يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على البكتيريا الطبيعية في الجهاز الهضمي. افترض أيضا أن العصيات اللبنية مهمة لصحة الإنسان.
منذ زمن ميتشنيكوف ، تم إحراز تقدم في دراسة الميكروبات مع قطارات. بالإضافة إلى ذلك ، تتركز معظم النتائج في السنوات الأخيرة: تم نشر ما يقرب من ثلث 1600 من المنشورات حول الكائنات الحية الدقيقة المعوية المسجلة في PubMed منذ عام 1977 في عام 2011.
وقد أوضحت الزيادة الهائلة في العمل في هذا المجال بعض القضايا الحاسمة. على سبيل المثال ، تم التأكيد على أن عدة أنواع من بكتيريا الأحياء المجهرية قادرة على استقلاب الكربوهيدرات التي لا تستطيع الأمعاء البشرية هضمها. هناك أيضًا أنواع تنتج الفيتامينات والمعادن المفيدة لأولئك الذين يستضيفونها.
ما زال غير واضح هو ما إذا كان الجهاز الهضمي لم يكن لديه أبداً تلك الجينات التي تشفر الإنزيمات المسؤولة عن هذه الوظائف أو فقدتها أثناء التطور لأن الكائنات الحية المجهرية تولت هذه المهام.
أظهرت الدراسات التي أجريت على الفئران الخالية من الجراثيم أنه من الممكن أن تعيش بدون وجود ميكروبات معوية ، ولكن عليك أن تدفع ثمنًا باهظًا ، لأن الحيوانات التجريبية تتطلب كمية كبيرة وتنوعًا من العناصر الغذائية للبقاء في صحة جيدة وبوزن مناسب.
لا أحد يشك في العلاقة القوية الموجودة بين المجتمع البكتيري المقيم في الكائن الحي والصحة ، وذلك بفضل تأثيره على الاستجابة المناعية والهضم وحتى العمليات العصبية. ومع ذلك ، فإن العلاقة بين السبب والنتيجة لا تزال غير معروفة. هل تركيبة الكائنات الحية المجهرية تعكس ببساطة النظام الغذائي للشخص أم أنها عامل يؤثر بشكل فعال على صحته؟ هل يمكن استخدام تحريض التغيرات في الميكروبات لعلاج أمراض معينة؟
هناك دلائل تشير إلى أن متلازمة القولون العصبي ، والتهاب القولون التقرحي أو مرض كرون قد تكون ذات صلة لاختلالات النباتات البكتيرية. ومع ذلك ، فليس من المعروف بعد ما إذا كانت هذه الاختلافات في تكوين والأنشطة الأيضية للميكروبات هي الأسباب المباشرة لهذه الأمراض أو العمليات ذات الصلة.
يعتقد الخبراء الذين شاركوا مؤخرًا في المؤتمر العالمي الأول حول الأحياء المجهرية المعوية للصحة ، والذي عُقد في إيفيان (فرنسا) ، أنه لا يزال من السابق لأوانه الدخول بشكل كامل في التطبيقات العلاجية القائمة على تعديل الأحياء المجهرية.
أحد المشاركين في القمة ، يشرح فرانسيسكو غوارنر ، الباحث في مستشفى فالي دي هيبرون في برشلونة ، ورئيس الجمعية الإسبانية للبروبيوتيك والبريبايوتك ، السبب الرئيسي لتأخير البحث في الميكروبات: "الطرق التقليدية كانت دراسة البكتيريا جيدة جدًا بالنسبة للأمراض المعدية ، لأن البكتيريا التي تصيبها تحتوي عمومًا على جينوم أكبر وموارد أكبر ، بحيث يمكن زراعتها.
ومع ذلك ، حتى عام 1999-2000 ، رأى الباحثون بكتيريا الأمعاء تحت المجهر لكنهم لم يتمكنوا من تسميتها لأنهم لم يتمكنوا من النمو. تم استخدام جين 16S ، الموجود في جميع البكتيريا ، لتصنيف سكان الأحياء المجهرية المختلفة للكائن الحي (معوي ، جلدي ، عن طريق الفم ...) كما تم تسلسل الجينوم الكامل للعديد من البكتيريا.
يبدأ التنوع البكتيري الكبير في الظهور. حتى الآن ، تم تحديد أكثر من أربعة ملايين من الجينات البكتيرية المختلفة ، ومن المعروف أن كل شخص يحمل حوالي 600000. بدأت قواعد البيانات العامة الناتجة عن المبادرات الدولية مثل مشروع Human Microbiome أو اتحاد MetaHIT (Metagenomics of the Intestinal Tract) تؤتي ثمارها.
يتجنب الباحثون الانتصار الذي يمكن أن يطلق العنان للكم الهائل من البيانات التي تم جمعها في وقت قصير للغاية بفضل المشاريع الدولية. يشير جيمس فيرسالوفيتش ، من كلية بايلور للطب (الولايات المتحدة) وعضو في مشروع الإنسان للميكروبيوم ، إلى أنهم في هذا الوقت بدأوا "يفهمون وظائف الميكروبيوم. فالكثيرون يتقاسمهم أفراد مختلفون ، لكن البعض الآخر ليس كذلك". وقد ثبت أيضًا أن تنوع البكتيريا الأقل يرتبط بالمرض. الآن ، لا تزال هناك طريقة جيدة لإعادة بناء اللغز الكامل. يقول: "لدينا بيانات الحمض النووي ، لكن لا يزال لدينا الكثير من معلومات الحمض النووي الريبي. ستكون هذه هي الخطوة التالية".
يشير غوارنر ، المسؤول عن MetaHIT في إسبانيا ، إلى أن "هناك العديد من الأمراض التي لا يفسرها الجينوم البشري ، وربما سيتعين علينا استخراج البيانات من الميكروبيوم البشري للحصول على الصورة الكاملة وفهمها". ومن بين هذه الأمراض ، السمنة ومرض السكري من النوع الثاني والأمراض الالتهابية والربو والحساسية. النظام الغذائي ونظرية النظافة والميكروبات ربما تلعب دورا حاسما في كل منها. ولكن ما زال هناك الكثير مما يجب التحقيق فيه.
لقد تم التأكيد على أن العديد من أنواع البكتيريا قادرة على استقلاب الكربوهيدرات التي لا تستطيع الأمعاء البشرية هضمها.
يرتبط تنوع البكتيريا الأقل بحدوث الأمراض ، لكن لم يعرف بعد بالضبط العلاقة السببية
يحمل كل شخص حوالي 25،000 - 30،000 جينة بشرية و 600،000 جينة ميكروبية.
يحتوي مجتمع الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل الميكروبات المعوية لكل شخص على 1014 بكتريا على الأقل تزن ما بين 1.5 و 2 كجم.
تم تحديد أكثر من 1000 نوع بكتيري مختلف ، ولكن يعتقد أن التنوع أكبر من ذلك بكثير.
تمثل الحواف الثلاثة حوالي 75٪ من التنوع: المصايد ، البكتيرويدات والأكتينوبكتريا.
يمكن تصنيف الميكروبات المعوية إلى ثلاث مجموعات كبيرة أو أنواع معوية وفقًا للبكتيريا السائدة: باكتيرويديز ، بريفوتيللا و رومينوكوكوس.
ما يقرب من ثلث المنشورات حول النباتات المعوية التي نشرت منذ عام 1977 ظهرت في عام 2011.
في السنوات الأخيرة ، بدأت عمليات زرع الميكروبات مع البراز المانحة. وقد انعكست النتائج الواعدة لهذا العلاج ، بشكل رئيسي ، في المرضى الذين يعانون من عدوى المطثية العسيرة. "إن الاهتمام بهذا العلاج كان مدفوعًا ببحث جديد عن الكائنات الحية الدقيقة المعوية ، والذي بدأ يتم ملاحظته باعتباره عضوًا بكتيريًا بشريًا له وظائف مهمة في استقلاب الطاقة والمناعة" ، حسب مؤلفي مراجعة حول هذا. الإجراء الذي تم نشره في ديسمبر من العام الماضي في Nature Reviews أمراض الجهاز الهضمي والكبد. في رأي جيمس فيرسالوفيتش ، إنه إجراء محدد بعض الشيء: "السؤال هو ما إذا كانت البكتيريا أو الفيروسات التي تسبب المرض يمكن أن تنتقل عن طريق البراز." تشكل البروبيوتيك والتعديلات الغذائية تدخلات علاجية أكثر أمانًا ، لكننا ما زلنا في فجر المعرفة حول إمكاناتها الحقيقية.
المصدر:
علامات:
علم النفس تجديد جنسانية
microbiota هو صديق غير معروف. لقد رافقت البشرية منذ بداية الزمن وأهميتها معروفة منذ زمن طويل. في عام 1908 ، اقترح عالم الأحياء المجهرية الأوكراني ايليا ميتشنيكوف (1845-1906) أن تناول البكتيريا يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على البكتيريا الطبيعية في الجهاز الهضمي. افترض أيضا أن العصيات اللبنية مهمة لصحة الإنسان.
منذ زمن ميتشنيكوف ، تم إحراز تقدم في دراسة الميكروبات مع قطارات. بالإضافة إلى ذلك ، تتركز معظم النتائج في السنوات الأخيرة: تم نشر ما يقرب من ثلث 1600 من المنشورات حول الكائنات الحية الدقيقة المعوية المسجلة في PubMed منذ عام 1977 في عام 2011.
وقد أوضحت الزيادة الهائلة في العمل في هذا المجال بعض القضايا الحاسمة. على سبيل المثال ، تم التأكيد على أن عدة أنواع من بكتيريا الأحياء المجهرية قادرة على استقلاب الكربوهيدرات التي لا تستطيع الأمعاء البشرية هضمها. هناك أيضًا أنواع تنتج الفيتامينات والمعادن المفيدة لأولئك الذين يستضيفونها.
ما زال غير واضح هو ما إذا كان الجهاز الهضمي لم يكن لديه أبداً تلك الجينات التي تشفر الإنزيمات المسؤولة عن هذه الوظائف أو فقدتها أثناء التطور لأن الكائنات الحية المجهرية تولت هذه المهام.
أظهرت الدراسات التي أجريت على الفئران الخالية من الجراثيم أنه من الممكن أن تعيش بدون وجود ميكروبات معوية ، ولكن عليك أن تدفع ثمنًا باهظًا ، لأن الحيوانات التجريبية تتطلب كمية كبيرة وتنوعًا من العناصر الغذائية للبقاء في صحة جيدة وبوزن مناسب.
سبب أم نتيجة؟
لا أحد يشك في العلاقة القوية الموجودة بين المجتمع البكتيري المقيم في الكائن الحي والصحة ، وذلك بفضل تأثيره على الاستجابة المناعية والهضم وحتى العمليات العصبية. ومع ذلك ، فإن العلاقة بين السبب والنتيجة لا تزال غير معروفة. هل تركيبة الكائنات الحية المجهرية تعكس ببساطة النظام الغذائي للشخص أم أنها عامل يؤثر بشكل فعال على صحته؟ هل يمكن استخدام تحريض التغيرات في الميكروبات لعلاج أمراض معينة؟
هناك دلائل تشير إلى أن متلازمة القولون العصبي ، والتهاب القولون التقرحي أو مرض كرون قد تكون ذات صلة لاختلالات النباتات البكتيرية. ومع ذلك ، فليس من المعروف بعد ما إذا كانت هذه الاختلافات في تكوين والأنشطة الأيضية للميكروبات هي الأسباب المباشرة لهذه الأمراض أو العمليات ذات الصلة.
التصنيف
يعتقد الخبراء الذين شاركوا مؤخرًا في المؤتمر العالمي الأول حول الأحياء المجهرية المعوية للصحة ، والذي عُقد في إيفيان (فرنسا) ، أنه لا يزال من السابق لأوانه الدخول بشكل كامل في التطبيقات العلاجية القائمة على تعديل الأحياء المجهرية.
أحد المشاركين في القمة ، يشرح فرانسيسكو غوارنر ، الباحث في مستشفى فالي دي هيبرون في برشلونة ، ورئيس الجمعية الإسبانية للبروبيوتيك والبريبايوتك ، السبب الرئيسي لتأخير البحث في الميكروبات: "الطرق التقليدية كانت دراسة البكتيريا جيدة جدًا بالنسبة للأمراض المعدية ، لأن البكتيريا التي تصيبها تحتوي عمومًا على جينوم أكبر وموارد أكبر ، بحيث يمكن زراعتها.
ومع ذلك ، حتى عام 1999-2000 ، رأى الباحثون بكتيريا الأمعاء تحت المجهر لكنهم لم يتمكنوا من تسميتها لأنهم لم يتمكنوا من النمو. تم استخدام جين 16S ، الموجود في جميع البكتيريا ، لتصنيف سكان الأحياء المجهرية المختلفة للكائن الحي (معوي ، جلدي ، عن طريق الفم ...) كما تم تسلسل الجينوم الكامل للعديد من البكتيريا.
يبدأ التنوع البكتيري الكبير في الظهور. حتى الآن ، تم تحديد أكثر من أربعة ملايين من الجينات البكتيرية المختلفة ، ومن المعروف أن كل شخص يحمل حوالي 600000. بدأت قواعد البيانات العامة الناتجة عن المبادرات الدولية مثل مشروع Human Microbiome أو اتحاد MetaHIT (Metagenomics of the Intestinal Tract) تؤتي ثمارها.
مستقبل
يتجنب الباحثون الانتصار الذي يمكن أن يطلق العنان للكم الهائل من البيانات التي تم جمعها في وقت قصير للغاية بفضل المشاريع الدولية. يشير جيمس فيرسالوفيتش ، من كلية بايلور للطب (الولايات المتحدة) وعضو في مشروع الإنسان للميكروبيوم ، إلى أنهم في هذا الوقت بدأوا "يفهمون وظائف الميكروبيوم. فالكثيرون يتقاسمهم أفراد مختلفون ، لكن البعض الآخر ليس كذلك". وقد ثبت أيضًا أن تنوع البكتيريا الأقل يرتبط بالمرض. الآن ، لا تزال هناك طريقة جيدة لإعادة بناء اللغز الكامل. يقول: "لدينا بيانات الحمض النووي ، لكن لا يزال لدينا الكثير من معلومات الحمض النووي الريبي. ستكون هذه هي الخطوة التالية".
يشير غوارنر ، المسؤول عن MetaHIT في إسبانيا ، إلى أن "هناك العديد من الأمراض التي لا يفسرها الجينوم البشري ، وربما سيتعين علينا استخراج البيانات من الميكروبيوم البشري للحصول على الصورة الكاملة وفهمها". ومن بين هذه الأمراض ، السمنة ومرض السكري من النوع الثاني والأمراض الالتهابية والربو والحساسية. النظام الغذائي ونظرية النظافة والميكروبات ربما تلعب دورا حاسما في كل منها. ولكن ما زال هناك الكثير مما يجب التحقيق فيه.
لقد تم التأكيد على أن العديد من أنواع البكتيريا قادرة على استقلاب الكربوهيدرات التي لا تستطيع الأمعاء البشرية هضمها.
يرتبط تنوع البكتيريا الأقل بحدوث الأمراض ، لكن لم يعرف بعد بالضبط العلاقة السببية
في أرقام
يحمل كل شخص حوالي 25،000 - 30،000 جينة بشرية و 600،000 جينة ميكروبية.
يحتوي مجتمع الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل الميكروبات المعوية لكل شخص على 1014 بكتريا على الأقل تزن ما بين 1.5 و 2 كجم.
تم تحديد أكثر من 1000 نوع بكتيري مختلف ، ولكن يعتقد أن التنوع أكبر من ذلك بكثير.
تمثل الحواف الثلاثة حوالي 75٪ من التنوع: المصايد ، البكتيرويدات والأكتينوبكتريا.
يمكن تصنيف الميكروبات المعوية إلى ثلاث مجموعات كبيرة أو أنواع معوية وفقًا للبكتيريا السائدة: باكتيرويديز ، بريفوتيللا و رومينوكوكوس.
ما يقرب من ثلث المنشورات حول النباتات المعوية التي نشرت منذ عام 1977 ظهرت في عام 2011.
من البروبيوتيك إلى المتحولين
في السنوات الأخيرة ، بدأت عمليات زرع الميكروبات مع البراز المانحة. وقد انعكست النتائج الواعدة لهذا العلاج ، بشكل رئيسي ، في المرضى الذين يعانون من عدوى المطثية العسيرة. "إن الاهتمام بهذا العلاج كان مدفوعًا ببحث جديد عن الكائنات الحية الدقيقة المعوية ، والذي بدأ يتم ملاحظته باعتباره عضوًا بكتيريًا بشريًا له وظائف مهمة في استقلاب الطاقة والمناعة" ، حسب مؤلفي مراجعة حول هذا. الإجراء الذي تم نشره في ديسمبر من العام الماضي في Nature Reviews أمراض الجهاز الهضمي والكبد. في رأي جيمس فيرسالوفيتش ، إنه إجراء محدد بعض الشيء: "السؤال هو ما إذا كانت البكتيريا أو الفيروسات التي تسبب المرض يمكن أن تنتقل عن طريق البراز." تشكل البروبيوتيك والتعديلات الغذائية تدخلات علاجية أكثر أمانًا ، لكننا ما زلنا في فجر المعرفة حول إمكاناتها الحقيقية.
المصدر:
