بدن انسان میزبان تریلیون‌ها باکتری است که از سر تا پا، داخل و خارج بدن را پوشش می‌دهند و میکروبیومی را تشکیل می‌دهند که به‌اندازه اثر انگشت شخصی و منحصر‌به‌فرد است. این ترکیب میکروبی روی فرآیندهای مختلف بدن مانند هضم، ایمنی و سایر عملکردها تأثیر می‌گذارد.
مطالعه‌ای شش‌ساله بر روی میکروبیوم انسان
دانشمندان به مدت شش سال میکروبیوم‌های افراد ۲۹ تا ۷۵ ساله را بررسی کردند.
نمونه‌برداری از بخش‌های مختلف بدن
برای این مطالعه، نمونه‌هایی از روده، دهان، بینی و پوست جمع‌آوری شد تا تغییرات میکروبی در بیماری‌های کوتاه‌مدت، شرایط مزمن و زندگی روزمره بررسی شود.
این پژوهش توسط دکتر مایکل اسنایدر از دانشگاه استنفورد و جرج واینستاک از آزمایشگاه جکسون هدایت شد.
تریلیون‌ها میکروب، بخشی از هویت انسان
تحقیقات نشان می‌دهند که بدن انسان حدود ۳۹ تریلیون میکروب را در خود جای داده است.
هر فرد، میکروبیوم خاص خود را دارد
مایکل اسنایدر توضیح می‌دهد:
“نتایج ما تأکید می‌کند که هر یک از ما دارای میکروبیومی منحصر‌به‌فرد هستیم.”
عوامل مختلفی مانند ژنتیک، رژیم غذایی و سیستم ایمنی در شکل‌گیری این جوامع میکروبی نقش دارند. این تنوع اهمیت زیادی دارد، زیرا هر فرد دارای باکتری‌هایی است که به‌صورت منحصر‌به‌فرد به شرایط داخلی بدن واکنش نشان می‌دهند.
درک این تفاوت‌ها می‌تواند به توسعه روش‌های درمانی شخصی‌سازی‌شده کمک کند.
تغییرات موقتی در میکروبیوم انسان
در این پژوهش، بیش از ۵۴۳۲ نمونه زیستی جمع‌آوری شد که بیش از ۱۱۸ میلیون اندازه‌گیری را به همراه داشت.
نقش بیماری‌ها و داروها در تغییرات میکروبیوم
دانشمندان از توالی‌یابی ژنتیکی برای شناسایی جمعیت‌های میکروبی در شرایط مختلف مانند چکاپ‌های معمول، واکسیناسیون و مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده کردند.
دکتر شین ژو اشاره می‌کند:
“افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ دارای میکروبیومی با ثبات کمتر و تنوع کمتر بودند، که نشان می‌دهد کمبود تنوع می‌تواند با برخی بیماری‌ها ارتباط داشته باشد.”
اثرات بیماری‌های کوتاه‌مدت
عفونت‌های کوتاه‌مدت موجب تغییرات موقتی در میکروبیوم می‌شوند.
ژو توضیح می‌دهد:
“هنگامی که دچار سرماخوردگی می‌شوید، میکروبیوم شما به‌طور موقت دچار تغییرات نامنظم می‌شود.”“اما در بیماری‌هایی مانند دیابت، این تغییرات مشابه هستند، با این تفاوت که به‌جای موقتی بودن، بلندمدت هستند.”
ثبات بیشتر در میکروبیوم‌های شخصی
نتایج مطالعه نشان داد که میکروبیوم‌های شخصی، پایدارتر از آن چیزی هستند که انتظار می‌رفت.
ثبات در جوامع میکروبی فردی
اسنایدر توضیح می‌دهد:
“بسیاری تصور می‌کنند که باکتری‌های مشترک بین افراد، پایدارترین هستند، اما نتایج ما برعکس این را نشان داد—میکروبیوم شخصی پایدارترین است.”
این یافته‌ها نشان می‌دهند که حتی با وجود تأثیرات محیطی، جوامع میکروبی منحصر‌به‌فرد در هر فرد، پایدار باقی می‌مانند.
ارتباط بین بخش‌های مختلف میکروبیوم بدن
تغییرات در بینی، دهان و پوست، همزمان با تغییرات در روده اتفاق می‌افتند. این موضوع نشان می‌دهد که میکروب‌های بدن به‌عنوان یک “سیستم یکپارچه و پویا” عمل می‌کنند.
پیوند میکروب‌ها و سیستم ایمنی
پروتئین‌های ایمنی موجود در خون نیز با این تغییرات همگام هستند، که نشان‌دهنده ارتباط قوی بین تعادل میکروبی و واکنش‌های ایمنی است.
همچنین، عوامل محیطی مانند رطوبت و تغییرات فصلی بر ترکیب میکروبیوم تأثیر می‌گذارند، اما توضیح‌دهنده تفاوت‌های عمده بین افراد نیستند.
چرا میکروبیوم انسان اهمیت دارد؟
نقش میکروبیوم در سلامت و بیماری
ترکیب و ثبات میکروبیوم هر فرد می‌تواند پیش‌بینی کند که او چگونه به بیماری‌ها یا درمان‌ها واکنش نشان می‌دهد.
اسنایدر می‌گوید:
“میکروبیوم بین افراد بسیار متفاوت است. نوع تغذیه و قرار گرفتن در معرض عوامل مختلف، تأثیر زیادی بر سلامت دارد و هنوز باید بسیاری از جنبه‌های آن را کشف کنیم.”
این یافته‌ها می‌توانند به استراتژی‌های درمانی شخصی‌سازی‌شده منجر شوند.
تکامل درک علمی از میکروبیوم
از دهه ۱۶۰۰، با اختراع میکروسکوپ، دانشمندان متوجه موجودات ریز در قطرات آب شدند.
برای قرن‌ها، تمرکز علم بر روی باکتری‌های مضر بود، اما با گذر زمان مشخص شد که بسیاری از باکتری‌ها نقش مفیدی در عملکرد سیستم ایمنی دارند.
اصطلاح “میکروبیوم” در اوایل دهه ۲۰۰۰ رایج شد و تحقیقات نشان دادند که این موجودات میکروسکوپی صرفاً مهمانان بدن نیستند، بلکه نقش کلیدی در سلامت ایفا می‌کنند.
گام بعدی چیست؟
کاربردهای بالقوه در پزشکی شخصی‌سازی‌شده
دانشمندان امیدوارند که بتوانند از دانش میکروبیوم برای ایجاد پروبیوتیک‌ها یا درمان‌های هدفمند بهره ببرند.
برخی پیشنهاد می‌دهند که تغییرات کوچک در رژیم غذایی می‌تواند به تقویت جوامع باکتریایی مفید کمک کند.
پیوند میکروبیوم و سلامت روان
محققان به بررسی ارتباط میکروب‌های روده و مغز پرداخته‌اند، که می‌تواند به درک بهتر اختلالات روانی کمک کند.
همچنین، بررسی میکروب‌های پوستی ممکن است در درک مشکلاتی مانند خشکی یا حساسیت پوستی مؤثر باشد.
با بهبود روش‌های تحلیل ژنتیکی، امکان نقشه‌برداری دقیق‌تری از این جوامع میکروبی فراهم خواهد شد، که به توسعه راهکارهای بهداشتی شخصی‌سازی‌شده کمک می‌کند.
میکروبیوم انسانی و آینده سلامت
رشد تحقیقات در این حوزه نشان می‌دهد که میکروب‌ها می‌توانند در پردازش مواد مغذی نقش مهمی ایفا کنند.
اهمیت تنوع میکروبی
تنوع میکروبی به‌عنوان یک فاکتور کلیدی در سلامت شناخته شده است، که نیاز به مطالعات بیشتر درباره چگونگی تأثیر آن بر ایمنی و مقاومت بدن را برجسته می‌کند.
اصلاح سبک زندگی می‌تواند به تقویت میکروب‌های مفید کمک کند، که در نهایت می‌تواند به سلامت بهتر و مراقبت‌های پزشکی شخصی‌سازی‌شده منجر شود.
این یافته‌ها، که در مجله Cell Host & Microbe منتشر شده‌اند، بخشی از پروژه تحقیقاتی Integrative Human Microbiome Project هستند.
